一种基于电容式应力测量的可伸缩复合型锚固系统
申请人信息
- 申请人:北京科技大学
- 申请人地址:100083 北京市海淀区学院路30号
- 发明人: 北京科技大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于电容式应力测量的可伸缩复合型锚固系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810179186.X |
| 申请日 | 2018年3月5日 |
| 公告号 | CN108252731B |
| 公开日 | 2024年3月22日 |
| IPC主分类号 | E21D21/00 |
| 权利人 | 北京科技大学 |
| 发明人 | 周喻; 陈能斌; 伍天华 |
| 地址 | 北京市海淀区学院路30号 |
摘要文本
北京科技大学取得“一种透气窗帘布”专利技术，本发明提供一种基于电容式应力测量的可伸缩复合型锚固系统，属于岩土工程技术领域。该系统分为锚头段、自由段和锚固段，具体包括防护帽、紧固器、承压板、锚座、腰梁、伸缩套、套管、钢筋、止浆环、对中隔架；伸缩套内有电容式应力量测传感器、弹簧、焊接部位；电容式应力量测传感器内有钢片、连接杆、上极板、下极板。钢筋的前后段之间设有伸缩套，弹簧分别与前后段钢筋焊接在一起，通过弹簧的伸缩量，不仅能够精确地测出锚杆所受到的应力和观察岩石压力变化，还能够随岩体的变形而在一定范围内自由变形，能够起到释放应变能的作用，具有很好的时间效应。
专利主权项内容
1.一种基于电容式应力测量的可伸缩复合型锚固系统，其特征在于：包括锚头段(13)、自由段(12)和锚固段(11)，锚头段(13)包括防护帽(1)、紧固器(2)、承压板(3)、锚座(4)和腰梁(5)，自由段(12)包括伸缩套(28)、套管(7)和止浆环(15)，锚固段(11)设有钢筋(6)和钻孔(19)；其中，伸缩套(28)内有电容式应力量测传感器(25)、弹簧(21)和焊接部位(22)；电容式应力量测传感器(25)内有钢片(23)、连接杆(24)、上极板(26)和下极板(27)，电容式应力量测传感器(25)固定在钢筋(6)上，钢片(23)与连接杆(24)相连，上极板(26)和下极板(27)分别位于钢片(23)两端；钢筋(6)贯穿锚头段(13)、自由段(12)和锚固段(11)，锚头段(13)通过锚座(4)和腰梁(5)连接自由段(12)，自由段(12)通过止浆环(15)连接锚固段(11)，锚固段(11)位于深层稳定岩土(20)中，自由段(12)位于浅层岩土(18)中，锚头段(13)位于表层岩土(17)外部，自由段(12)和锚固段(11)组成锚固体(8)，锚固体(8)插入支挡结构(9)中，锚固体(8)沿潜在滑动面(10)滑动；所述锚固系统具体施工流程如下：S1、钻孔：根据设计方案和现场地质条件，选择合适的钻机，在岩体层中进行钻孔(19)的施工；S2、杆体的制作：锚杆杆体由弹簧(21)与前后段钢筋(6)焊接而成，杆体外面包裹着套管(7)，按照锚固类型，锚头段(13)选择不同的紧固器(2)；S3、锚固：杆体制作完成后，将杆体放入钻孔(19)内，然后对锚固段(11)进行注浆；S4、锚杆张拉：当锚固段(11)中粘结剂(16)强度达到规定强度时，对杆体进行张拉锁定，在特殊的岩土体条件下，进行多次张拉；S5、校零：锚杆锁定后，弹簧有一定的拉伸量，此时需要将电容式应力量测传感器校零；S6、监测读数：通过读数观察锚杆所受到的应力和围岩的压力变化，从而及时采取措施排除险情。