[实用新型]一种隧道内光纤光栅测力锁脚锚管的测点保护装置

说明书

本实用新型涉及隧道工程测试技术领域，提供了一种隧道内光纤光栅测力锁脚锚管的测点保护装置，包括锁脚锚管，其一端设有锥头；在锁脚锚管管身沿管长度方向设置有对称的4个相互平行的长槽，每个长槽的两端均设置有第一圆孔和第二圆孔；每个长槽内通过第一圆孔和第二圆孔穿设裸光纤，裸光纤置于第一圆孔和第二圆孔之间的长槽内，长槽内的裸光纤均设置有若干个光栅；长槽外的裸光纤均进行铠装保护，经过铠装保护的光纤通过第一圆孔、第二圆孔穿进所述锁脚锚管内部；经过铠装保护后的光纤形成光缆，光缆与光纤光栅解调仪连接。本实用新型可以在测力锁脚锚管在埋设和测试过程中对测点进行充分的保护，减小测点的磨损，提高了整套试验装置的测试稳定性。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程测试技术领域，特别涉及一种隧道内光纤光栅测力锁脚锚管的测点保护装置。

背景技术

锁脚锚管是软弱围岩隧道建设中的一种支护手段，由于其结构简单、易于操作、经济实用，在控制隧道初期支护下沉和结构稳定性方面起到了至关重要的作用，因此被广泛应用于软弱围岩隧道工程建设中。但是，关于锁脚锚管的合理支护参数目前尚不够统一，给隧道设计和施工带来较大盲目性。这主要是由于目前对锁脚锚管受力特性和作用机理的认识不统一造成的。关于锁脚锚管受力特性和作用机理的研究，目前主要通过对锁脚锚管的理想化建模，采用数值和解析的方法进行分析。由于锁脚锚管的建模仍是在研究人员已有认识上进行的，若认识上有误，所分析结果的可靠性就难以保证，而采用现场测试的方法则可以很好地弥补以上方法的不足。

现有的锁脚锚管受力特性的监测手段中，基于光纤光栅技术的测力锁脚锚管装置与其他测试方法相比，具有测试数据可保持长期稳定、不受电磁干扰、数据具有连贯性、误差小、可以实现长期监测等特点，可以在隧道内复杂的现场施工环境中得到广泛的推广应用。但是由于光纤光栅制作材料比较脆弱，在埋设和测试过程中容易损坏，光栅测点易遭破坏，试验测点的成活率不能得到有效地保障，因此需要对于试验的测力锁脚锚管的测点进行保护。然而，目前尚缺乏相应的测点保护装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种隧道内光纤光栅测力锁脚锚管的测点保护装置，主要适用于试验测试锁脚锚管的变形机理和受力特性。

本实用新型一种隧道内光纤光栅测力锁脚锚管的测点保护装置，包括锁脚锚管，所述锁脚锚管的一端设有锥头；在所述锁脚锚管的管身沿管长度方向设置有对称的4个长槽，4个所述长槽的轴线相互平行，每个所述长槽的两端均设置有第一圆孔和第二圆孔；每个长槽内通过第一圆孔和第二圆孔穿设裸光纤，所述裸光纤置于第一圆孔和第二圆孔之间的所述长槽内，所述长槽内的裸光纤均设置有若干个光栅；长槽外的裸光纤均进行铠装保护，经过铠装保护的光纤通过所述第一圆孔、第二圆孔穿进所述锁脚锚管内部；经过铠装保护的光纤位于第一圆孔至端部的部分、第二圆孔至端部的部分均设置于所述锁脚锚管内，经过铠装保护的光纤端部伸出所述锁脚锚管外；经过铠装保护后的光纤形成光缆，所述光缆与光纤光栅解调仪连接。

进一步的，所述长槽两端的第一圆孔、第二圆孔交错布置，在长槽两端的位置倾斜地打入。

进一步的，每个所述长槽的槽壁均光滑。

进一步的，所述长槽长2m、宽1mm、深1mm。

进一步的，所述第一圆孔、第二圆孔的直径均为3.5mm。

进一步的，每个所述长槽内均填充有航天胶和防水胶。

进一步的，每个所述长槽内的裸光纤均通过条状铁皮板进行覆盖，所述铁皮板与所述锁脚锚管管身通过点焊连接。

进一步的，在所述铁皮板和所述锁脚锚管外部缠设金属胶带。

进一步的，在所述锁脚锚管的相对于锥头的端部设置有U型口。

本实用新型的有益效果为：