[发明专利]锚杆杆体持有荷载的检测装置及检测方法

权利要求书

1.锚杆杆体持有荷载的检测装置，锚杆(1)倾斜设置，其特征在于：所述检测装置包括沿锚杆(1)轴向方向自下而上依次设置的支撑凳(6)、千斤顶(7)、测力计(8)、工具锚(9)以及百分表(10)，支撑凳(6)的底面支撑在已竣工锚杆结构的腰梁(3)的垫板(4)上，顶面与千斤顶(7)的底面相接触，通过千斤顶(7)的预紧力将支撑凳(6)固定在垫板(4)与千斤顶(7)之间，所述千斤顶(7)的顶端具有活塞(71)，锚杆(1)外露的自由端自下而上依次从所述支撑凳(6)、千斤顶(7)、测力计(8)、工具锚(9)的中心处穿过，并且顶端从工具锚(9)伸出，工具锚(9)夹紧锚杆(1)外露的自由端的上部，测力计(8)夹持在活塞(71)与工具锚(9)之间，活塞(71)顶推所述的测力计(8)，测力计(8)用于获得锚杆(1)的受力荷载，所述的百分表(10)安装在工具锚(9)上，用来测量锚杆(1)的锚头位移。

2.根据权利要求1所述的锚杆杆体持有荷载的检测装置，其特征在于：所述工具锚(9)通过夹片夹紧锚杆(1)外露的自由端的上部。

3.根据权利要求1所述的锚杆杆体持有荷载的检测装置，其特征在于：所述锚杆(1)的轴线与千斤顶(7)、测力计(8)、工具锚(9)的受压面相垂直。

4.采用上述权利要求1至3任一项的检测装置对锚杆杆体持有荷载进行检测的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤(1)：将支撑凳(6)安置在已竣工锚杆结构的腰梁(3)的垫板(4)上，然后在支撑凳(6)上依次安放千斤顶(7)、测力计(8)以及工具锚(9)，预应力锚杆(1)外露的自由端自下而上依次从支撑凳(6)、千斤顶(7)、测力计(8)、工具锚(9)的中心处穿过，并且顶端从工具锚(9)伸出，锚杆(1)的轴线与千斤顶(7)、测力计(8)、工具锚(9)的受压面相垂直，将锚杆(1)锁定在工具锚(9)上，并安放好百分表(10)；

步骤(2)：通过千斤顶(7)对整个检测装置进行分级加载，并同步进行锚头位移观测，加载方式如下：

初始荷载为锚杆设计锁定力值p的30％，在初始荷载作用下，每隔5min测读一次锚头位移，当相邻两次锚头位移增量不大于0.01mm时，可视为锚头位移稳定，取最后一次读数值作为锚头位移基准值；

分级荷载为锚杆设计锁定力值p的5％，目的是保证测得的持有荷载有较高的准确性；

锚头位移观测期间，荷载变化幅度不应超过分级荷载的±10％；

当出现锚头位移突变或工作锚(5)松动时，应继续2～4级加载后终止试验；

当试验荷载加载至验收荷载，且未出现锚头位移突变或工作锚(5)松动时，应终止试验，

加载速度为0.05～0.10p/min，卸载速度为加载速度的2倍，

每级荷载施加完成后，维持荷载5min，并在第0min、5min时测读锚头位移，取平均值作为每级荷载下的锚头位移，

将获得的荷载与对应的锚头位移绘制成荷载-位移关系曲线图；

步骤(3)：锚杆杆体持有荷载的判定方法如下：

当荷载-位移关系曲线上位移突变明显时，取其陡升起始点所对应的荷载值作为锚杆杆体持有荷载，

当荷载-位移关系曲线难以准确确定其陡升起始点时，取曲线两侧拟合直线的交汇点所对应的荷载值的前一级荷载作为锚杆杆体持有荷载。