一种高性能耗能锚杆装置

本发明属于边坡锚杆，具体涉及一种高性能耗能锚杆装置。

背景技术：

1、近些年，西部地区的资源开发和基础设施的建设正以前所未有的速度发展。水利发电项目取代了传统用煤发电的方式，从而避免了对环境造成污染，响应了国家环境保护的要求。但在这一地区进行水利发电相关项目的建设，必会造成各类工程开挖，从而形成大量的高边坡工程，而且西南地区地震频发，可能会诱发库岸边坡发生滑坡。由于滑坡体的堆积，抬高水库水位线，容易导致漫顶溃坝，危害人民生命安全。因此，西南地区库岸边坡在强震作用下的稳定性成为了水电发电相关项目建设必须考虑的问题之一。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种高性能耗能锚杆装置，在强震发生时能够消耗大量地震能量，使边坡在地震过程中始终保持稳定，不受地震作用发生滑坡或崩塌等次生灾害，对处于地震带上的边坡能够有效地增强其稳定性与安全性。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

3、一种高性能耗能锚杆装置，包括第一钢绞线、锚具、锚垫板、第二钢绞线、弹簧压缩套筒、可预设位移的自锁件、eps板；所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的顶端依次穿过所述弹簧压缩套筒、eps板、锚垫板并由千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在所述锚具上，所述所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的另一端伸入预设孔洞并通过注浆固定；所述可预设位移的自锁件连接在所述第一钢绞线上，所述eps板连接在所述弹簧压缩套筒与所述锚垫板之间。

4、优选地，在所述弹簧压缩套筒内设有弹簧和活性碳屑，所述活性碳屑充满所述弹簧压缩套筒。

5、优选地，所述可预设位移的自锁件设有螺纹孔，所述第一钢绞线与所述螺纹孔连接。所述自锁件是否是一个内部设有螺纹孔的套筒，自锁件两端的钢绞线均与其内部的螺纹孔旋接。

6、优选地，高性能耗能锚杆装置的制作施工方法如下：

7、s1：照设计制作第一钢绞线和第二钢绞线；

8、s2：制作可预设位移的自锁件，并通过其内部螺纹与第一钢绞线连接，在自缩件末端通过机械连接的方式连接与钢绞线具备相同截面尺寸的钢绞线连接；

9、s3：制作弹簧压缩套筒，弹簧夹设套筒中，活性炭屑充满套筒；

10、s4：将第一钢绞线和第二钢绞线送入预挖好的孔洞中后注浆；

11、s5：弹簧压缩套筒通过eps板与锚垫板固定，锚具安装在锚垫板上；

12、s6：第一钢绞线和第二钢绞线的顶端穿过锚具与弹簧压缩套筒预设的通孔，并通过千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在锚具上；对钢绞线施加预应力后，弹簧压缩套筒中的弹簧处于压缩状态，预设位移的自锁件处于未工作状态，高性能耗能锚杆处于正常使用状态。

13、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

14、1、利用eps缓冲层在地震作用下的变形吸能功能，缓冲地震作用时对锚杆产生的巨大作用力；

15、2、地震过程中，通过弹簧压缩套筒内弹簧受力发生形变和挤压，消耗地震能量；

16、3、在强震作用下，安装自锁件的预应力钢绞线锚索通过发生一定量的位移，使自由端长度增长，从而产生大量的位移耗能。

17、4、本发明在强震作用下可通过耗能装置主动消耗大量地震能量、调节结构的不均匀受力，使支护结构和边坡土体受力状态得到较大程度的改善，使得边坡的永久移值在安全可控范围内，从而保障了边坡在强震作用下的安全稳定。

技术特征：

1.一种高性能耗能锚杆装置，其特征在于，包括第一钢绞线、锚具、锚垫板、第二钢绞线、弹簧压缩套筒、可预设位移的自锁件、eps板；所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的顶端依次穿过所述弹簧压缩套筒、eps板、锚垫板并由千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在所述锚具上，所述所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的另一端伸入预设孔洞并通过注浆固定；所述可预设位移的自锁件连接在所述第一钢绞线上，所述eps板连接在所述弹簧压缩套筒与所述锚垫板之间。

2.根据权利要求1所述的一种高性能耗能锚杆装置，其特征在于，在所述弹簧压缩套筒内设有弹簧和活性碳屑，所述活性碳屑充满所述弹簧压缩套筒。

3.根据权利要求1所述的一种高性能耗能锚杆装置，其特征在于，所述可预设位移的自锁件设有螺纹孔，所述第一钢绞线与所述螺纹孔连接。

4.根据权利要求1所述的一种高性能耗能锚杆装置，其特征在于，高性能耗能锚杆装置的制作施工方法如下：

技术总结
本发明公开了一种高性能耗能锚杆装置，包括第一钢绞线、锚具、锚垫板、第二钢绞线、弹簧压缩套筒、可预设位移的自锁件、EPS板；所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的顶端依次穿过所述弹簧压缩套筒、EPS板、锚垫板并由千斤顶进行张拉施加预应力后锚固在所述锚具上，所述所述第一钢绞线和所述第二钢绞线的另一端伸入预设孔洞并通过注浆固定；所述可预设位移的自锁件连接在所述第一钢绞线上，所述EPS板连接在所述弹簧压缩套筒与所述锚垫板之间。本发明在强震发生时能够消耗大量地震能量，使边坡在地震过程中始终保持稳定，不受地震作用发生滑坡或崩塌等次生灾害，对处于地震带上的边坡能够有效地增强其稳定性与安全性。

技术研发人员：贾穗子,丁巍
受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13