预应力锚杆持有荷载判断方法与流程

本发明专利涉及预应力锚杆的，具体而言，涉及预应力锚杆持有荷载判断方法。

背景技术：

1、预应力锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，在我国岩土工程领域得到了越来越多的应用。

2、预应力锚杆的持有荷载即预应力锚杆张拉锁定后驻留在预应力锚杆上的荷载，是预应力锚杆的重要参数之一，具有重要工程意义。建筑行业通常采用提离试验检测预应力锚杆的持有荷载，通过在张拉段安装千斤顶进行张拉，以进行提离试验。

3、现有技术中，在进行提离试验后，得到实测数据，并利用实测数据得到p-s图。常规的数据分析方法是直线法和拐点法，但现场实测数据的p-s图通常较为复杂，不是理想的p-s图，更多的p-s图呈折线状布置，几乎无法采用直线法及拐点法进行实测数据分析，从而难以有效判断预应力锚杆的持有载荷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供预应力锚杆持有荷载判断方法，旨在解决现有技术中，无法有效判断预应力锚杆的持有载荷的问题。

2、本发明是这样实现的，预应力锚杆持有荷载判断方法，包括以下判断步骤：

3、1)、所述预应力锚杆的下部具有锚固在土体中的锚固段，所述预应力锚杆的中部具有活动处于土体中的自由段，所述预应力锚杆的上部具有延伸至土体外部的张拉段；所述张拉段固定连接有锚头，所述锚头抵压在土体上，将张拉后的所述预应力锚杆固定；

4、朝着背离土体的方向，给张拉段施加载荷，反向提拉张拉段，且在反向提拉张拉段的过程中，获得多个实测数据，所述实测数据包括施加在张拉段上的载荷以及在载荷作用下张拉段的对应的位移量；

5、2)、利用多个实测数据制作p-s图，相邻的实测数据之间拟合呈直线状的连线，所述p-s图为直线型p-s图；

6、3)、根据所述实测数据由小到大的次序，依序判断当前的连线相对于前一个连线的偏置方向，当当前的连线的偏置方向与前一个连线的偏置方向相反时，判定当前的连线为反折连线，所述反折连线与前一个连线的交汇处为反折点，所述反折点的前一个实测数据为平衡点，所述平衡点的载荷为预应力锚杆的持有载荷。

7、进一步的，所述判断步骤1)中，采用千斤顶反向提拉张拉段，所述千斤顶朝下抵接在土体上，所述张拉段穿过千斤顶，且与所述千斤顶相对固定；当所述千斤顶反向施加载荷在张拉段上后，所述千斤顶提拉着张拉段反向移动，产生所述位移量。

8、进一步的，所述张拉段通过架设位移表测得锚头位移量，所述判断步骤1)中，当所述千斤顶给张拉段施加反向载荷的过程中，所述位移位移表反馈张拉段的位移量。

9、进一步的，所述判断步骤1)中，所述千斤顶以及位移表分别与控制器电性连接，所述千斤顶向控制器反馈反向施加在张拉段上的载荷，所述位移表向控制器反馈张拉段的位移量。

10、进一步的，所述千斤顶上设有固定面板，所述固定面板中设有多个上下贯通的通孔，所述张拉段自下而上穿过通孔，延伸至固定面板的外部，所述张拉段的外侧壁与通孔的内侧壁之间具有固定间隙，所述固定间隙环绕张拉段的周向布置；

11、所述固定间隙中插设有周向弹性伸缩的弹性环，所述弹性环环绕张拉段的外周布置；所述弹性环环抱抵压着张拉段的外侧壁以及抵压着通孔的外侧壁，将所述张拉段与固定面板相对固定；

12、所述判断步骤1)中，当所述固定面板背离锚头移动的过程中，所述弹性环将张拉段与固定面板相对固定，与固定面板同步同向移动。

13、进一步的，所述弹性环包括多个固定片，多个所述固定片呈间隔环绕状布置；相邻的所述固定片之间具有弹性间隔，所述弹性间隔中设有弹性片，所述弹性片的两侧分别对应与两个相邻的固定片的侧边固定对接；所述固定片具有朝向张拉段的外侧壁的内抵接面以及朝向通孔的内侧壁的外抵接面；

14、多个所述固定片的下部自上而下插入在环形间隙中，所述内抵接面环抱抵压在张拉段的外侧壁，且与所述张拉段相对固定，所述外抵接面抵接在通孔的内侧壁上，与所述通孔相对固定；所述弹性片沿着弹性环的周向处于压缩状态，所述弹性片分别抵压着张拉段的外侧壁以及通孔的内侧壁。

15、进一步的，所述弹性环的底部设有弹性且套设在张拉段上的底部环，所述底部环与弹性片一体成型；所述底部环的上端对接在弹性环的底部，且分别与多个固定片的底部以及多个弹性片的底部对接，所述底部环的下端朝下延伸布置；

16、当所述弹性环相对固定在通孔中后，所述底部环具有置于通孔中的压缩段以及置于固定面板底部的自然段，所述自然段的直径大于压缩段的直径；所述压缩段处于压缩状态，且抵压着张拉段的外侧壁以及通孔的内侧壁，所述自然段自下而上抵压着固定面板的底部。

17、与现有技术相比，本发明提供的预应力锚杆持有荷载判断方法，适用于直线型p-s图，通过对各个连线的偏置方向判断，当出现连线反折时，判定为反折连线，进而判断反折点以及平衡点，由平衡点的载荷确定为预应力锚杆的持有载荷，可以有效判断预应力锚杆的持有载荷。

技术特征：

1.预应力锚杆持有荷载判断方法，其特征在于，包括以下判断步骤：

2.如权利要求1所述的预应力锚杆持有荷载判断方法，其特征在于，所述判断步骤1)中，采用千斤顶反向提拉张拉段，所述千斤顶朝下抵接在土体上，所述张拉段穿过千斤顶，且与所述千斤顶相对固定；当所述千斤顶反向施加载荷在张拉段上后，所述千斤顶提拉着张拉段反向移动，产生所述位移量。

3.如权利要求2所述的预应力锚杆持有荷载判断方法，其特征在于，所述张拉段通过架设位移表测得锚头位移量，所述判断步骤1)中，当所述千斤顶给张拉段施加反向载荷的过程中，所述位移位移表反馈张拉段的位移量。

4.如权利要求3所述的预应力锚杆持有荷载判断方法，其特征在于，所述判断步骤1)中，所述千斤顶以及位移表分别与控制器电性连接，所述千斤顶向控制器反馈反向施加在张拉段上的载荷，所述位移表向控制器反馈张拉段的位移量。

5.如权利要求1至4任一项所述的预应力锚杆持有荷载判断方法，其特征在于，所述千斤顶上设有固定面板，所述固定面板中设有多个上下贯通的通孔，所述张拉段自下而上穿过通孔，延伸至固定面板的外部，所述张拉段的外侧壁与通孔的内侧壁之间具有固定间隙，所述固定间隙环绕张拉段的周向布置；

6.如权利要求5所述的适用于预应力锚杆提离试验的张拉段固定结构，其特征在于，所述弹性环包括多个固定片，多个所述固定片呈间隔环绕状布置；相邻的所述固定片之间具有弹性间隔，所述弹性间隔中设有弹性片，所述弹性片的两侧分别对应与两个相邻的固定片的侧边固定对接；所述固定片具有朝向张拉段的外侧壁的内抵接面以及朝向通孔的内侧壁的外抵接面；

7.如权利要求6所述的适用于预应力锚杆提离试验的张拉段固定结构，其特征在于，所述弹性环的底部设有弹性且套设在张拉段上的底部环，所述底部环与弹性片一体成型；所述底部环的上端对接在弹性环的底部，且分别与多个固定片的底部以及多个弹性片的底部对接，所述底部环的下端朝下延伸布置；

技术总结
本发明涉及预应力锚杆的技术领域，公开了预应力锚杆持有荷载判断方法，包括以下判断步骤：1)、预应力锚杆的上部具有张拉段；张拉段固定连接有锚头；通过千斤顶给张拉段施加载荷，获得多个实测数据，实测数据包括每级载荷值以及对应的位移量；2)、利用多个实测数据制作P‑s图；3)、当当前的连线的偏置方向与前一个连线的偏置方向相反时，判定当前的连线为反折连线，反折连线与前一个连线的交汇处为反折点，反折点的前一个实测数据为平衡点，平衡点的载荷为预应力锚杆的持有载荷，可以有效判断预应力锚杆的持有载荷。

技术研发人员：付文光,吴晓玲,李云,刘永佳,涂凤,杜子纯,李万仁,叶茜娜,秦静,黄韵凝,刘伯韬,张建伦,宋晨旭,钱晓敏,林坤
受保护的技术使用者：深圳市地质环境研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16