锚杆支护承载力简易评估装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锚杆支护承载力简易评估装置,其特征在于：包括弹簧、上垫板、下垫板、锚杆、螺母、托盘和搪瓷涂层。本实用新型利用托盘压缩变形的特性，将锚杆承载力与搪瓷涂层的崩落范围联系起来，通过观察即可快速、直观的判断锚杆的承载力状态，提供了一种适用于工程现场的锚杆支护承载力简易评估装置，对于工程现场的动态反馈支护设计具有重要意义。
【专利说明】
锚杆支护承载力简易评估装置
技术领域
[0001]本实用新型属于岩土工程技术领域，具体地说是一种用于快速评估锚杆所受承载力状态的装置。
【背景技术】
[0002]锚杆支护是指，在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。
[0003]具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。由于锚杆埋置于围岩内部，属于隐蔽结构，其支护作用承载力评价较为困难。为了评估锚杆的支护承载力，一般将锚杆在外端头处的轴力作为重要评价指标，但是锚杆轴力的测量却非常困难。目前国内外采用的锚杆轴力测量方法主要包括:应变测量法、压力传感器测量法和振弦式锚杆测力计，这几种方法存在易受外界环境的影响、测量结果不稳定、系统成本较高、检测方法复杂等缺点。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种锚杆支护承载力简易评估装置，其技术解决方案是:
[0005]—种锚杆支护承载力简易评估装置，其特征在于:包括弹簧、上垫板、下垫板、锚杆、螺母、托盘和搪瓷涂层;所述的上垫板和下垫板，为长方板块形状，其中一端面开有若干相间排列的圆形凹槽，另所述的上、下垫板中心设有圆形空洞，锚杆可以从该空洞穿过;所述的托盘，位于螺母和上垫板之间；所述的搪瓷涂层，敷贴在托盘的上表面。
[0006]作为一种优选方案，所述的弹簧相间排列放置于上垫板和下垫板的凹槽中，位于上垫板和下垫板之间，三者通过强力粘结剂粘结在一起形成组合板，并且三者中心位于同一轴线上，相间排列的弹簧组的具有不小于锚杆索的最大轴力的法向承载力，随着弹簧组所受荷载增加，其逐渐被压扁，弹簧组所受荷载与产生的位移之间具有单调递增的关系。
[0007]作为一种优选方案，所述的搪瓷涂层为等间距圆环形状，用于快速判断托盘上任意一点与中心点之间距离。
[0008]本实用新型的应用方法是:
[0009]①将锚杆的内锚固段固定在围岩基体之后，使锚杆穿过组合板预留的孔洞，然后安装托盘，将搪瓷涂层敷贴在托盘上，再紧固螺母，将组合板紧紧压住；
[0010]②随着锚杆受力逐渐增加，螺母附近的托盘受压开始变形，并且变形区域向外侧逐渐扩展，在此过程中，托盘上的搪瓷涂层由内向外逐渐崩落；
[0011 ]③根据搪瓷涂层的崩落范围，快速确定锚杆的受力状态，依据是:搪瓷涂层崩落范围越大，锚杆承载力越大。
[0012]本实用新型的基本原理是:利用托盘压缩变形的特性，将锚杆承载力与搪瓷涂层的崩落范围联系起来，通过观察即可快速、直观的判断锚杆的承载力状态，提供了一种适用于工程现场的锚杆支护承载力简易评估装置，对于工程现场的动态反馈支护设计具有重要意义。
【附图说明】
[0013]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明:
[0014]图1是本锚杆支护承载力简易评估装置的立体结构图；
[0015]图2是本锚杆支护承载力简易评估装置的立体剖视结构图。
[0016]图中，1、弹簧;2、上垫板;3、下垫板;4、锚杆;5、螺母;6、托盘;7、围岩基体;8、托盘；9、搪瓷涂层。
【具体实施方式】
[0017]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0018]如图1至图2所示，一种锚杆支护承载力简易评估装置，其特征在于:包括弹簧1、上垫板2、下垫板3、锚杆4、螺母5、托盘6和搪瓷涂层8;所述的上垫板2和下垫板3，为长方板块形状，其中一端面开有若干相间排列的圆形凹槽，另所述的上、下垫板中心设有圆形空洞，锚杆4可以从该空洞穿过;所述的托盘6，位于螺母5和上垫板2之间；所述的搪瓷涂层8，敷贴在托盘6的上表面。
[0019]作为一种优选方案，所述的弹簧相间排列放置于上垫板2和下垫板3的凹槽中，位于上垫板2和下垫板3之间，三者通过强力粘结剂粘结在一起形成组合板，并且三者中心位于同一轴线上，相间排列的弹簧组的具有不小于锚杆的最大轴力的法向承载力，随着弹簧组所受荷载增加，其逐渐被压扁，弹簧组所受荷载与产生的位移之间具有单调递增的关系。
[0020]作为一种优选方案，所述的搪瓷涂层8为间距圆环形状，用于快速判断托盘6上任意一点与中心点之间距离。
[0021 ]本实用新型的应用方法是:
[0022]①将锚杆4的内锚固段固定在围岩基体7之后，使锚杆4穿过组合板预留的孔洞，然后安装托盘6，将搪瓷涂层8敷贴在托盘6上，再紧固螺母5，将组合板紧紧压住；
[0023]②随着锚杆4受力逐渐增加，螺母5附近的托盘6受压开始变形，并且变形区域向外侧逐渐扩展，在此过程中，托盘6上的搪瓷涂层8由内向外逐渐崩落；
[0024]③根据搪瓷涂层8的崩落范围，快速确定锚杆4的受力状态，依据是:搪瓷涂层8崩落范围越大，锚杆4承载力越大。
[0025]本文中所描述的具体实施例，只是本实用新型较优选的具体的实施方式的一种，本实用新型所属技术领域的技术人员对本实用新型对所描述的【具体实施方式】进行的通常变化或替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种锚杆支护承载力简易评估装置，其特征在于:包括弹簧、上垫板、下垫板、锚杆、螺母、托盘和搪瓷涂层； 所述的上垫板和下垫板，为长方板块形状，其中一端面开有若干相间排列的圆形凹槽，另所述的上、下垫板中心设有圆形空洞，锚杆可以从该空洞穿过； 所述的托盘，位于螺母和上垫板之间； 所述的搪瓷涂层，敷贴在托盘的上表面。2.根据权利要求1所述的一种锚杆支护承载力简易评估装置，其特征在于，所述的弹簧相间排列放置于上垫板和下垫板的凹槽中，位于上垫板和下垫板之间，三者通过强力粘结剂粘结在一起形成组合板，并且三者中心位于同一轴线上，相间排列的弹簧组的具有不小于锚杆索的最大轴力的法向承载力，随着弹簧组所受荷载增加，其逐渐被压扁，弹簧组所受荷载与产生的位移之间具有单调递增的关系。3.根据权利要求1所述的一种锚杆支护承载力简易评估装置，其特征在于，所述的搪瓷涂层为等间距圆环形状。
【文档编号】G01N3/08GK205719784SQ201620645661
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】刘建康, 蒋宇静, 王刚, 王长盛, 公彬, 宋宗武, 黄娜, 栾恒杰, 张学朋
【申请人】山东科技大学