CN109708798A - 一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置 - Google Patents

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王威
陈在铁
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Yangzhou Polytechnic College Yangzhou Radio and TV University
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Shazhou Professional Institute of Technology
Yangzhou Polytechnic College Yangzhou Radio and TV University
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Abstract

本发明公开了一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，包括：基座、电机、连杆和击打柱头，所述基座底部设置有嵌入孔，锚杆顶部进入嵌入孔实现固定，所述连杆底端设置有弹性连接体，所述击打柱头设置在弹性连接体的底部并指向锚杆的顶面，所述连杆的顶部设置有位于基座上方的导向块，所述导向块中横向设置有腰孔，所述电机设置在基座上，所述电机的输出轴上设置有转盘，所述转盘上偏心设置有延伸至腰孔中的驱动轴。通过上述方式，本发明所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，连杆通过电机的驱动而进行周期性上下移动，带动击打柱头进行锚杆顶面的连续击打，确保每次应力波激发的力度和间隔统一性。

Description

一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置
技术领域
本发明涉及锚杆承载力检测技术领域，特别是涉及一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置。
背景技术
锚杆是在地质体（岩土体）深处设置的一系列受拉杆件，并且用灌浆材料将杆件与地层紧密固结在一起，同时这些杆件也将地质体与结构物连接起来，用来加固岩土体的不稳定部分或将结构物的拉应力传递给稳定的岩土体，以保持岩土体与结构物的稳定，或者使稳定地质体的自身加固，承载力提高。
大型水利工程中经常会面临高边坡失稳的问题，如水库周边的岩体一旦发生失稳造成山体滑坡，轻者滑坡体滑入库中造成有效库容减少，严重时滑坡体积较大甚至会引起库水漫坝的恶性事故，因此保证边坡岩体的稳定非常重要。采用锚杆加固技术增加岩体的稳定性是应用最为广泛的一种方法，由于锚杆加固技术具有施工方便、适应性强、可靠性高、成本低等优点，该技术现已广泛应用于边坡治理、基坑支护、抗浮工程、纠偏工程、结构抗倾覆工程等。作为工程的永久支护，锚固结构的使用寿命对工程的安全性产生重大影响，一旦锚固结构失效，将会造成重大安全隐患。而锚固工程具有高复杂性和隐蔽性，为保证锚杆的锚固质量、承载力满足要求，必须定期对锚杆的锚固情况进行检测。
申请号为201710048370.6的发明专利申请公开了一种基于应力波法的锚杆无损检测方法及设备，利用激振锤敲击锚杆自由段端部，产生应力波，难以保证每次敲击的力度和频率统一性，导致应力波差异大以及检测精度低的问题，需要改进。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，进行锚杆端面的击打以产生应力波，并确保每次击打的力度和频率统一性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，包括：基座、电机、连杆和击打柱头，所述基座底部设置有嵌入孔，锚杆顶部进入嵌入孔实现固定，所述连杆设置在基座中并向下指向锚杆的顶面，所述连杆底端设置有弹性连接体，所述击打柱头设置在弹性连接体的底部并指向锚杆的顶面，所述连杆的顶部设置有位于基座上方的导向块，所述导向块中横向设置有腰孔，所述电机设置在基座上，所述电机的输出轴上设置有转盘，所述转盘上偏心设置有延伸至腰孔中的驱动轴。
在本发明一个较佳实施例中，所述基座底部设置有指向嵌入孔中心线的紧固螺栓。
在本发明一个较佳实施例中，所述紧固螺栓的数量为3~6个，环形阵列分布在基座底部四周。
在本发明一个较佳实施例中，所述弹性连接体为橡胶柱体，所述橡胶柱体的顶部和底部分别设置有与连杆和击打柱头对应的紧配插孔。
在本发明一个较佳实施例中，所述弹性连接体为弹簧。
在本发明一个较佳实施例中，所述基座中设置有与连杆对应的导向套。
在本发明一个较佳实施例中，还包括电机调速器和移动电源，所述电机调速器串联在电机与移动电源之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述驱动轴上设置有位于腰孔中的轴承。
在本发明一个较佳实施例中，所述驱动轴在电机的驱动下进行圆周运动而改变高度位置，带动连杆的上下运动而连续击打锚杆的顶面。
在本发明一个较佳实施例中，所述基座一侧内凹设置有位于嵌入孔上方的开槽。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，安装便利，直接套在锚杆顶部，并利用紧固螺栓进行固定，连杆通过电机的驱动而进行周期性上下移动，带动击打柱头进行锚杆顶面的连续击打，确保每次击打的力度和间隔统一性，有利于锚杆应力波的激发和检测，提升检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例包括：
如图1所示的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，包括：基座1、电机6、连杆9和击打柱头15，所述基座1底部设置有嵌入孔12，锚杆13顶部进入嵌入孔12实现固定，所述基座1底部设置有指向嵌入孔12中心线的紧固螺栓11，所述紧固螺栓11的数量为4个，环形阵列分布在基座1底部四周，实现对锚杆13的紧固，避免松脱，拆装便利。
所述连杆9设置在基座1中并向下指向锚杆13的顶面，所述基座1中设置有与连杆9对应的导向套2，有利于连杆9的升降。所述连杆9底端设置有弹性连接体14，所述击打柱头15设置在弹性连接体14的底部并指向锚杆13的顶面，连杆9下降时，带动弹性连接体14和击打柱头15下降，实现击打柱头15对锚杆13顶面的敲击，从而激发应力波。
所述基座1一侧内凹设置有位于嵌入孔12上方的开槽10，方便击打柱头15的拆装与维护，还方便了检测传感器的安装，进行信号采集。
所述连杆9的顶部设置有位于基座1上方的导向块3，所述导向块3中横向设置有腰孔，所述电机6设置在基座1上，所述电机6的输出轴上设置有转盘5，所述转盘5上偏心设置有延伸至腰孔中的驱动轴4，驱动轴4在电机6的驱动下进行回转而改变位置高度，从而带动导向块3的上下位置变化，实现连杆9的升降驱动，连续击打锚杆13的顶面，击打力度统一，频率稳定性高。所述驱动轴4上设置有位于腰孔中的轴承，轴承旋转而减少驱动轴4的磨损，提升了动作的稳定性。
弹性连接体14的选择有两种：
第一种，所述弹性连接体14为橡胶柱体，所述橡胶柱体的顶部和底部分别设置有与连杆9和击打柱头15对应的紧配插孔，安装便利，橡胶柱体具有一定弹性，避免击打柱头15的损坏。
第二种，所述弹性连接体14为弹簧，安装时，需要在连杆9和击打柱头15端部加工可以延伸至弹簧内的芯轴，不如橡胶柱体使用便利。
另外，为了进行控制，还需要电机调速器7和移动电源8，所述电机调速器7串联在电机6与移动电源8之间，利用移动电源8进行供电，适合户外作业，通过电机调速器7进行电机6的速度控制，操作灵活。
综上所述，本发明指出的一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，安装方便，提升了检测工作效率，可以对锚杆进行稳定击打而激发应力波，有利于提升检测精度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，用于锚杆的应力波激发，其特征在于，包括：基座、电机、连杆和击打柱头，所述基座底部设置有嵌入孔，锚杆顶部进入嵌入孔实现固定，所述连杆设置在基座中并向下指向锚杆的顶面，所述连杆底端设置有弹性连接体，所述击打柱头设置在弹性连接体的底部并指向锚杆的顶面，所述连杆的顶部设置有位于基座上方的导向块，所述导向块中横向设置有腰孔，所述电机设置在基座上，所述电机的输出轴上设置有转盘，所述转盘上偏心设置有延伸至腰孔中的驱动轴。
2.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述基座底部设置有指向嵌入孔中心线的紧固螺栓。
3.根据权利要求2所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述紧固螺栓的数量为3~6个，环形阵列分布在基座底部四周。
4.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述弹性连接体为橡胶柱体，所述橡胶柱体的顶部和底部分别设置有与连杆和击打柱头对应的紧配插孔。
5.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述弹性连接体为弹簧。
6.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述基座中设置有与连杆对应的导向套。
7.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，还包括电机调速器和移动电源，所述电机调速器串联在电机与移动电源之间。
8.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述驱动轴上设置有位于腰孔中的轴承。
9.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述驱动轴在电机的驱动下进行圆周运动而改变高度位置，带动连杆的上下运动而连续击打锚杆的顶面。
10.根据权利要求1所述的用于边坡锚杆承载力检测的应力波激发装置，其特征在于，所述基座一侧内凹设置有位于嵌入孔上方的开槽。
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