适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锚索技术领域，特别涉及一种适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置(可简称为NPR恒阻大变形锚索装置，NPR:Negative Poisson Rat1Cable)。
【背景技术】
[0002]用滑坡模型实验研究滑坡的物理现象，可以着重帮助解决滑坡工程学中的理论和实践问题。该实验可以把在野外难以观测到的滑坡发育的全过程，在实验室中短期内重复模拟显示出来。滑坡进入快速滑动时，临近观测有危险性，而且滑体内部的变形破坏也难以进行观测，使用滑坡模型实验却可以有效地进行观测，已经成为滑坡研究不可缺少的手段。
[0003]20世纪60年代，日本研究人员斋藤迪孝通过大量的滑坡模型实验测得的数据统计分析，提出了以变形速率为依据，用二次、三次蠕变曲线和经验公式作滑坡发生时间的预报是成功的。之后，其他国家和地区应用该方法也获待了有益的结果。所以，滑坡模型实验对于滑坡工程学的基础理论研究和应用研究，特别是对滑坡的各种破坏机制的研究，无疑是非常重要的。
[0004]目前，在滑坡过程的研究中，对滑体内部变形破坏的研究主要通过地表位移监测和深部锚索监测，后来发现应用传统预应力锚索充当力学传输装置对滑体内部变形进行测量存在缺陷，例如滑动面和断层面上的滑动力超过预应力锚索材料强度时，会发生锚索断裂，力学信号传输系统破坏、整个监测系统失效的事故，无法对滑坡全过程进行连续监测。
[0005]鉴于此，2010年前后，业界研发出现场工程专用的恒阻大变形缆索及其恒阻装置，并且在现场成功应用，由于其体型巨大，质量重，不适应室内物理模型实验需求。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置，以适用于室内物理模型实验，为滑坡工程学专门的实验研究奠定基础。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置，其包括:套管，金属材质，并包覆有防腐层，呈管状；内衬，呈管状，第一端外壁设有台阶，第一端内壁呈喇叭状，所述套管严密地套设于所述内衬上，且所述套管的第一端端面抵顶所述内衬第一端的台阶，所述套管的第二端端面与所述内衬的第二端端面平齐；恒阻体，金属材质，亦包覆有防腐层，呈柱状，贯穿所述内衬，且与所述内衬同轴设置，第一端端面至少与所述内衬的第一端端面平齐，第二端延伸至所述内衬的第二端外部；滑动头，金属材质，呈楔形，大端固定于所述恒阻体第一端侧面，小端则抵触所述内衬的第一端内壁；钢丝绳，一端与所述恒阻体的第二端连接；其中，所述内衬的硬度小于所述恒阻体及滑动头的硬度，当所述恒阻体受到所述钢丝绳的拉力大于所述滑动头与所述内衬之间的摩擦力时，所述恒阻体沿着所述内衬产生均匀的恒阻摩擦滑移。
[0009]优选地，在上述适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置中，所述内衬为硬塑料材质。
[0010]优选地，在上述适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置中，所述滑动头的大端与所述恒阻体螺纹连接。
[0011]优选地，在上述适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置中，所述滑动头为多个，沿着圆周方向，均匀设置于所述恒阻体的侧面。
[0012]优选地，在上述适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置中，所述恒阻体的第二端设有一个通孔，所述钢丝绳穿过并固定于所述通孔中。
[0013]优选地，在上述适用于室内物理模型实验的恒阻大变形锚索装置中，所述恒阻体上设置所述滑动头的部位为空心结构。
[0014]分析可知，本实用新型的恒阻体在内衬中，可以克服恒定阻力，发生滑动，具有大变形特性，拉而不断，可以避免目前实验室内滑坡物理模拟实验研究中所用传统锚索不能够适应边坡岩体恒阻大变形而发生破坏的现象，尤其适用于滑坡、地震、泥石流等室内相似比物理模型实验过程中对软岩边坡大变形破坏进行加固、监测、预警的研究。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例的正视结构示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例的俯视结构示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例的左视结构示意图；
[0018]图4为图1中沿线A-A的剖视结构示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例的应用结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明。
[0021]如图1-图4所示，本实用新型实施例包括套管1、内衬2、滑动头3、恒阻体4以及钢丝绳5(图5中示出)。
[0022]具体而言，套管1为金属材质，强度较高，并包覆有防腐层(经由镀镍、镀铬等防腐处理，形成防腐层)。套管1呈管状，例如圆形钢管。
[0023]内衬2也呈管状，但是为不规则的圆形管状结构，其第一端(图1、图4等左端)外壁设有台阶(未标记)，第一端内壁呈喇叭状，如图4所示，第一端内壁为倾斜面21向外、向圆周倾斜，从而形成喇叭状结构。套管1严密地套设于内衬2上，再如图4所示，套管1的第一端端面抵顶内衬2第一端的台阶，其第二端端面与内衬2的第二端端面平齐。
[0024]恒阻体4为金属材质，亦包覆有防腐层，呈柱状，轴向贯穿内衬2内部，与内衬2同轴设置，外壁和内衬2的内壁基本接触。恒阻体4的第一端端面至少与内衬2的第一端端面平齐，第二端延伸至内衬2的第二端外部，以方便形成通孔41，钢丝绳5穿过该通孔41并固定，实现钢丝绳5和恒阻体4的固定连接。
[0025]滑动头3金属材质，和恒阻体4相同，呈楔形，初始状态时，滑动头3位于内衬2喇叭口部位。优选地，滑动头3为多个，沿着圆周方向均匀地设置在恒阻体4的侧面。各滑动头3大端固定于恒阻体4第一端侧面，小端则抵触内衬2的第一端内壁。优选地，滑动头3的大端与恒阻体4螺纹连接。如图5所示，钢丝绳5—端与恒阻体4的第二端连接。内衬2的硬度小于恒阻体4的硬度，优选地，内衬2为硬塑料材质，例如工程塑料等。
[0026]本实施例中，当恒阻体4受到钢丝绳5的拉力大于恒阻体4、滑动头3与内衬2