[发明专利]一种锚索锚固深度判别方法

说明书

本发明公开了一种锚索锚固深度判别方法，包括以下步骤：S1、开发了一种锚索钻孔深度监测装置；S2、根据钻机的特点，将锚索钻孔深度监测装置安装于钻机上；S3、采集钻孔数据、计算钻进深度；S4、根据钻进深度与净钻时间的关系曲线，判断锚索锚固深度。本发明具有操作简单、数据无线传输、适用性强等特点，为边坡防护中锚索锚固深度的判别提供决策。

技术领域

本发明涉及边坡防护技术领域。更具体地说，本发明涉及一种锚索锚固深度判别方法。

背景技术

公路、铁路工程涉及到山体开挖，形成大量高陡边坡，对边坡进行防护、保持高陡边坡的长期稳定性是工程重难点之一。对于岩体强度和结构较差的高陡边坡，通常采用锚索的方式进行锚固，该工艺具有机械设备利用率高、施工速度快及防护效果好的优点。锚索的锚固效果取决于锚固长度，即锚索在相对完整岩体中的埋置深度。这就要求在进行锚索钻孔过程中，及时判断钻入相对完整岩体的深度，确保其大于锚固长度，以满足设计锚固力。

设计上通常采用钻孔取芯的方式判断完整岩体的埋置深度，对钻孔取芯数量有着严格的要求。该技术存在钻孔成本高、地层判断粗放的缺点。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种锚索锚固深度判别方法，具有操作简单、数据无线传输、适用性强等特点，为边坡防护中锚索锚固深度的判别提供决策。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种锚索锚固深度判别方法，在锚索钻孔过程中，获取钻机钻入土体的钻进深度，绘制钻进深度与净钻时间的曲线，根据曲线的斜率，判断完整地层对应的曲线段，完整地层曲线段对应的钻进深度即锚索锚固深度。

优选的是，具体包括如下步骤：

步骤S1、开发锚索钻孔深度监测装置，其用于获取钻机钻入土体的钻进深度；

步骤S2、将锚索钻孔深度监测装置安装于钻机的设定位置上；

步骤S3、通过锚索钻孔深度监测装置实时获取并计算钻机钻入土体的钻进深度，直至锚索钻孔完成；

步骤S4、绘制钻进深度与净钻时间的曲线，根据曲线的斜率，斜率最大的曲线段为完整地层对应的曲线段，其对应的钻进深度即锚索锚固深度。

优选的是，钻进深度与净钻时间的曲线绘制前还绘制有钻进深度与钻进时间的曲线图，其图中还包括钻进过程中排出岩屑时产生的非钻进引起的位移变化数据，将此数据剔除后形成的钻进深度与净钻时间的曲线才为最终判断曲线。

优选的是，非钻进引起的位移变化数据剔除方法为：非钻进过程中，位移出现急剧减小再增大的阶段定义为V形段，将V形段前一个位移参数作为起点，沿时间轴画一条横线，横线与V形段相交，取交点之后第一个点，与起点连接起来，即删除了一个非钻进过程的位移变化数据；以此类推，删除所有非钻进过程的位移变化数据，得到最终判断的钻进深度与净钻时间曲线。

优选的是，锚索钻孔深度监测装置包括拉绳位移传感器、电源、数据传输单元和终端，电源用于给数据传输单元供电，拉绳位移传感器用于采集动力头的位移数据，数据传输单元用于将拉绳位移传感器采集的数据传输给终端，终端用于无线接收数据并可以进行查看、下载以及计算处理数据，所述拉绳位移传感器连接于钻机的动力头上，且拉绳位移传感器的拉绳与动力头的运动方向保持平行。

优选的是，锚索钻孔深度监测装置安装于固定盒内，固定盒的一侧具有一通孔，其用于容纳所述拉绳位移传感器的拉绳伸出并连接至动力头上。

优选的是，固定盒的其中一侧面设置为活动门，所述电源安装于活动门的内侧。