[实用新型]一种表面式光纤光栅智能FRP锚杆

说明书

本实用新型公开了一种表面式光纤光栅智能FRP锚杆，包括：FRP锚杆、光纤光栅传感器、粘结剂、热缩套管、端部保护装置、跳线测试头，FRP锚杆表面开有小槽，光纤光栅传感器通过粘结剂粘贴于FRP锚杆表面的小槽内，热缩套管包裹在开槽部位，端部保护装置安装于智能FRP锚杆的端部，跳线测试头从智能FRP锚杆的端部引出，本实用新型结构简单，具有稳定性好、生产方便且经济性好的特点，可用于岩土工程边坡、水利水电工程大规模地下洞室、隧道等基础设施中的锚杆应力监测。

技术领域

本实用新型涉及岩土边坡隧道工程用加固监测材料技术领域，具体为一种表面式光纤光栅智能FRP锚杆。

背景技术

结构加固与安全监测是土木工程的核心发展方向。目前，普通FRP锚杆在岩土工程高边坡、水利水电工程大规模地下洞室、大规模地下厂房、泄洪洞等重大基础设施中得到了广泛的研究和成功的应用。

普通FRP锚杆是由玻璃纤维、树脂等材料通过拉挤设备制作而成。普通FRP锚杆通过岩体软弱结构面的孔锚入岩体内，把滑体与稳固岩层联在一起，从而改变边坡岩体的应力状态，提高边坡不稳定岩体的整体性和强度。

为了将监测与加固相结合，在普通FRP锚杆中内嵌智能光纤光栅传感器是一种有效的方式，可形成智能FRP锚杆，能够有效的进行锚固结构应力的监测。但是由于内嵌智能光纤光栅传感器的制作方式，制作工艺比较特别，生产复杂，一旦制作出来后经测试无信号，则整根智能锚杆将作废，制作成本高，经济性能差，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种表面式光纤光栅智能FRP锚杆，其结构简单，具有稳定性好、制作方便且经济性好的特点，可用于岩土工程边坡、水利水电工程大规模地下洞室、隧道等基础设施中的锚杆应力监测，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种表面式光纤光栅智能FRP锚杆，包括FRP锚杆、光纤光栅传感器、粘结剂、热缩套管、端部保护装置及跳线测试头，所述FRP锚杆表面开有小槽，所述光纤光栅传感器通过粘结剂粘贴于FRP锚杆表面的小槽内，工艺简单，使光纤光栅传感器与锚杆成为一个整体，具有协同变形性能，所述热缩套管包裹在FRP锚杆开槽部位，可保护开槽部位及光纤光栅传感器不被破坏，所述端部保护装置安装于FRP锚杆的端部，确保FRP锚杆出线的稳定及安全性，所述跳线测试头与光纤光栅传感器相连并从FRP锚杆的端部引出，方便测试。

优选的，所述FRP锚杆表面的小槽宽度和深度均为1~1.5mm，可以放入裸光纤光栅传感器和粘结剂且不影响构件力学性能。

优选的，所述光纤光栅传感器为写入了一个或多个光纤光栅的单模光纤，结构简单，满足不同的工程监测需求。

优选的，所述光纤光栅传感器为平行布设的多根写入了一个或多个光纤光栅的单模光纤，结构简单，满足不同的工程监测需求。

制作工艺简单，稳定性好、生产方便且经济性好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）其结构简单，具有稳定性好、制作方便且经济性好的特点，可用于岩土工程边坡、水利水电工程大规模地下洞室、隧道等基础设施中的锚杆应力监测。

（2）FRP锚杆表面开有小槽，加工方便，可放入裸光纤光栅传感器，小槽宽度和深度均为1~1.5mm，可以放入裸光纤光栅传感器和粘结剂且不影响构件力学性能。

（3）光纤光栅传感器通过粘结剂粘贴于FRP锚杆表面的小槽内，工艺简单，使光纤光栅传感器与锚杆成为一个整体，具有协同变形性能。

（4）光纤光栅传感器为一根或多根写入了一个或多个光纤光栅的单模光纤，可满足不同的工程监测需求。