本实用新型涉及岩土工程领域，具体涉及一种锚杆锚头位移测量的装置。
背景技术：
在岩土工程领域，如基坑和边坡支护，锚杆是常用的一种支护手段。锚杆是将受拉杆件的一端(锚固段)固定在稳定地层中，另一端与工程构筑物相联结，用以承受由于土压力、水压力等施加于构筑物的推力，从而利用地层的锚固力以维持构筑物(或岩土层)的稳定。根据相关规范要求，在各项锚杆工程施工前和施工后必须进行现场抗拔试验，以判明施工前或检测已施工的锚杆能否满足设计要求的性能。其中决定锚杆抗拔试验成果质量好坏的关键工作之一是精确测定试验过程中锚头的位移量，如预应力锚杆基本试验采用分级加、卸载法，锚杆的破坏标准其中两条为：(1)后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量两倍时；(2)锚头位移不稳定。锚杆抗拔试验(基本试验、验收试验等)的全过程各级荷载作用下都需要准确测定相应的锚头位移量，并根据试验结果绘制锚杆荷载-位移曲线。
在抗拔试验的实践操作过程中，目前锚头位移测量的规范方法，是在受测试锚杆的规定距离范围内打设基准桩、架设基准梁，然后安装固定大位移传感器或大量程百分表测定锚杆锚头位移量。这种方法规范、测定位移精确稳定，但是打设基准桩、架设基准梁的操作过程较麻烦，不利于节约材料和推进工期。而目前大多数锚杆抗拔试验在实际操作中往往不规范，测定锚杆锚头位移量的方法较粗略，常见的方法有：(1)采用卷尺测量千斤顶活塞的位移，读数精度低，测定速度慢，且难以保证卷尺贴合千斤顶活塞轴向位移方向；(2)采用游标卡尺测量千斤顶活塞的位移，精度较高，但测定速度较慢，且易受千斤顶油缸震动的影响，导致测读数据不稳定；(3) 采用百分表利用千斤顶油缸侧壁作为固定基座，通过测量张拉锚具位移量同步测定锚头位移量，百分表的精度高、读数方便，但由于百分表基座位于千斤顶油缸侧壁，而千斤顶工作过程中震动较大，单次荷载下千斤顶由震动恢复静止时间较长，造成百分表测读数据不稳定、误差大，且费时。
技术实现要素：
本实用新型根据现有技术的不足，提供一种结构简单、制作方便、实用的锚杆锚头位移测量的装置，该装置通过不同部位的百分表测定多组锚头位移数据取平均值，能有效地提高位移测量精度，满足测量数据稳定的要求，而且整个测量过程快捷方便，节省材料、节约工期，且一次安装即可完成单根锚杆全试验过程测量，从而提高了试验工作效率，保证试验成果的质量。
本实用新型提供的技术方案：所述一种锚杆锚头位移测量的装置，其特征在于：所述测量装置是由稳定支架和设定在稳定支架上的三个百分表组成，所述稳定支架是由竖向钢管和横向钢管通过连接扣件组装而成支架，其所述三个百分表分别通过磁力表架安装在稳定支架的横向钢管上，所述磁力表架是由磁力安装座和百分表调整架组成，所述百分表安装在百分表调整架上，并在百分比表调整架的作用下，每个百分表的测量杆测量端与待测张拉锚具的外表面平整接触，且测量杆与待测张拉锚具外表面垂直。
本实用新型较优的技术方案：所述稳定支架是两根竖向钢管和两根横向钢管通过连接扣件组装而成的井字型支架；所述三个百分表其中一个安装在上横向钢管上，另外两个安装在下横向钢管上，且三个百分表的测量杆与待测张拉锚具外表面的接触点与待测张拉锚具外表面中心点距离相等，相邻两个接触点与待测张拉锚具外表面中心点之间形成120°夹角。
本实用新型较优的技术方案：所述每个磁力表架的百分表调整架是由两个相互铰接的连杆组成，其中一根连杆与磁力安装座活动铰接，另一根连杆与百分表活动铰接，并在每个铰接处设有紧固螺栓，每个百分表可在对应的百分表调整架的作用下调整方向和距离。
本实用新型较优的技术方案：所述稳定支架通过竖向钢管嵌固于待测张拉锚具附近平整夯实后的地基土层中。
本实用新型较优的技术方案：所述三个百分表分别通过其磁力安装座上的磁铁吸附在稳定支架的横向钢管上。
本实用新型较优的技术方案：所述三个百分表的精度为0.01mm，量程满足试验要求。
本实用新型针对目前大多数锚杆抗拔试验在实际操作中的不规范，造成读数精度低、测定速度慢、测读数据不稳定或由于间接测读位移并非锚头的实际位移；而采用规范方法测定锚杆锚头位移量虽然精度高、读数稳定，但实际操作过程较麻烦，不利于推进工期等缺陷进行设计，本实用新型中的测量装置具有以下优点：
(1)本实用新型中的百分表固定基座采用纵横向钢管通过扣件连接固定组成的稳定支架，只需平整夯实地基土体后采用人工或机械锤击纵向钢管嵌入土体足够深度，保证钢管支架稳定直立，百分表依靠吸铁石牢牢地吸附在稳定支架上，操作过程简单方便；
(2)利用本实用新型的锚头位移测量装置，三个位移测量百分表结构的测量杆杆头与张拉锚具外表面的接触点与锚具外表面中心点距离相等、关于锚具外表面中心点互成120°夹角，通过不同部位的百分表测定锚头位移取平均值，能极大地降低或消除偶然误差，提高测读准确性。
本实用新型整体结构简单、使用方便，在测量过程中，有效地提高了位移测量精度，其测量数据稳定、测量过程快捷方便，并且节省材料、节约工期，只需要一次安装即可完成单根锚杆全试验过程测量，从而提高了试验工作效率，保证试验成果的质量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中A部位放大示意图；
图3是本实用新型中磁力表架的结构示意图；
图4是本实用新型的使用状态示意图；
图5是本实用新型中百分表测量杆杆头与张拉锚具表面接触点示意图。
图中，1—稳定支架，1-1—竖向钢管，1-2—横向钢管，2—待测张拉锚具，3—连接扣件，4—百分表，5—磁力表架，5-1—磁力安装座，5-2—百分表调整架，5-3—紧固螺栓，6—地基土层，7—锚孔，8—千斤顶，9—锚杆(索)，10—锚梁，11—垫板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。如图1、图2和图4所示，所示的一种锚杆锚头位移测量装置，其特征在于：所述测量装置是由稳定支架1和设定在稳定支架1上的三个百分表4组成，所述稳定支架1是两根竖向钢管1-1和两根横向钢管1-2通过连接扣件3组装而成的井字型支架，所述稳定支架1通过竖向钢管1-1嵌固于待测张拉锚具2附近平整夯实后的地基土层6中。所述三个百分表4分别通过磁力表架5安装在稳定支架1的横向钢管1-2上，其中一个安装在上横向钢管上，另外两个安装在下横向钢管上。如图5所示，三个百分表4的测量杆4-1与待测张拉锚具2 外表面的接触点与待测张拉锚具2外表面中心点距离相等，相邻两个接触点与待测张拉锚具2外表面中心点之间形成120°夹角。
如图2和图3所示，所述磁力表架5是由磁力安装座5-1和百分表调整架5-2组成，所述百分表4安装在百分表调整架5-2上，并在百分表调整架 5-2的作用下，每个百分表4的测量杆4-1测量端与待测张拉锚具2的外表面平整接触，且测量杆4-1与待测张拉锚具2外表面垂直。所述每个磁力表架5的百分表调整架5-2是由两个相互铰接的连杆组成，其中一根连杆与磁力安装座5-1活动铰接，另一根连杆与百分表4活动铰接，并在每个铰接处设有紧固螺栓5-3，每个百分表4可在对应的百分表调整架5-2的作用下调整方向和距离，所述三个百分表4分别通过其磁力安装座5-1上的磁铁牢牢吸附在稳定支架1的横向钢管1-2上，依靠各自的调整架可在接近360°角度范围内转动，紧固螺栓拧紧后可固定连杆之间、连杆与百分表4之间、连杆与磁力安装座5-1之间的相对位置，并调整、固定相应百分表4的位置和朝向。所述三个百分表4的精度为0.01mm，量程满足试验要求该装置。
本实用新型具体工作时，步骤如下：
(1)先将锚杆抗拔试验张拉结构千斤顶8、锚具、垫板11等安装就位，平整夯实地基土体6后采用人工或机械锤击纵向钢管1-1嵌入土体足够深度，保证钢管支架稳定、直立，所述稳定支架立面与张拉锚具2外表面的距离应适当，且横向钢管1-2的高度应适当，以保证所述三个位移测量百分表结构均能连接到所述稳定支架与张拉锚具2外表面；
(2)预加载使试验锚杆9处于临界受力状态，然后卸载；如图4所示，将三个百分表4分别通过磁力表架5牢牢吸附在稳定支架1上，并通过百分表调整架5-2调整好每个百分表4的位置和角度，最终使三个百分表4 的测量杆4-1杆头平整接触待测张拉锚具2外表面，并并保证测量杆4-1的杆头与待测张拉锚具2外表面垂直，如图5所示，三个测量杆4-1杆头与张拉锚具(15)外表面的接触点应与锚具外表面中心点距离相等、关于锚具外表面中心点互成120°夹角；
(3)三个位移测量百分表4确认安装固定好、仪表参数经检测无误后，按规范要求进行锚杆抗拔试验并读取相应的锚头位移，其中每次锚头位移量应取三个位移测量百分表同时测得的锚头位移量的平均值。
本实用新型制作简单、方便、实用，对于锚杆抗拔试验需要精确测定锚头位移而目前一般的测定方法较粗略、数据不稳定或测定过程复杂的情况，利用本实用新型的锚头位移测量装置，通过不同部位的百分表测定锚头位移取平均值，能有效地提高位移测量精度，测量数据稳定、测量过程快捷方便，节省材料、节约工期，且一次安装即可完成单根锚杆全试验过程测量，从而提高了试验工作效率，保证试验成果的质量。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。