CN115354655B - 一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于滑坡治理技术领域，具体涉及一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置的改进和应用。在杆头部上连接至少一个带有抗拔组件的锚杆节，同时在杆头部、锚杆节以及抗拔组件上均分别设置轴向的暗孔，同时让各个暗孔相互连通。在使用时，通过灌注的砂浆将抗拔组件上的抗拔件涨出扩张，使得抗拔件与待锚固区的地质体(土壤或岩层等)接触，在利用砂浆进行填充，进而使得本发明在使用时具备了很好的抗拔功能。同时的，利用杆头段、抗拔组件对锚固区内存在的富余水进行收集过滤，并最终经过锚杆段的暗孔排出，进而使得本发明实现了对锚固区内富余的水进行收集和排出的目的。

Description

一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置

技术领域

本发明属于滑坡治理技术领域，具体涉及一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置的改进和应用。

背景技术

边坡为土木工程施工过程中常见的工程结构。在进行边坡施工过程中，需要使用锚固结构对边坡进行锚固施工，进而达到防止边坡发生滑坡的地质隐患。现有技术中，常用于边坡锚固的装置有锚索和锚杆两种构件。无论是采用哪种构件，在进行锚固时如何提升锚固构件的抗拔效果是本领域技术人员亟待解决和优化的技术问题。

同时的，在现有技术中，诱发滑坡的主要原因分为两种类型：第一种是地质与地貌条件自身诱发的滑坡，第二种是外力或人为作用的影响。其中，第一种类型诱发滑坡的主要原因又分为：(1)岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。(2)地质构造条件：组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。(3)地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。(4)水文地质条件：地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。

对于第二种类型而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。

而地下水或者地表水过多又是诱发降水的主要原因。现有技术中，尚未出现对地质体进行锚固之后再将锚固区内的富余的水收集并排出相关的技术成果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：包括呈尖锥状且内腔空心的杆头部，所述杆头部的一端可拆卸连接有内部中空的锚杆节，所述锚杆节包括锚杆段，所述锚杆段的一端通过抗拔组件与所述杆头部可拆卸连接，所述锚杆段内壁上沿其轴向设置有用于排水的夹层通道，所述抗拔组件与所述夹层通道连通。

为了更好的实现本发明，作为上述方案的进一步优化，所述杆头部包括第一连接管，所述第一连接管的另一端铰接有尖锥段，所述尖锥段由至少三个均呈三角形状且相邻两边均可拆卸连接的尖锥片合围组成。

作为上述方案的进一步优化，每个所述尖锥片的外侧面是均设置有若干第一倒刺。

作为上述方案的进一步优化，所述第一连接管的管壁上轴向设置有第一暗孔，所述第一连接管的管壁上设置有若干与所述第一连接管内腔连通的第一通孔、以及与所述第一暗孔连通的第二通孔，所述第一通孔不与所述第一暗孔连通。

作为上述方案的进一步优化，所述第一暗孔内设置有第一过滤件。

作为上述方案的进一步优化，所述锚杆段设置有多个，相邻所述锚杆段之间通过所述抗拔组件连接，所述抗拔组件包括套设在第一连接管上并与所述第一连接管可拆卸连接的第二连接管，所述第二连接管的管壁上轴向设置有与所述第一暗孔连通的第三通孔，所述第二连接管的外壁上设置有可扩张的抗拔件。7.根据权利要求6所述的用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：所述抗拔件包括若干周向阵列在所述第二连接管上的伸缩件，各所述伸缩件的伸出端均分别连接有一个与所述第二连接管外表面形状适配的连接板，两相邻所述连接板之间均设置有一个长度可调的第一连接件。

作为上述方案的进一步优化，各所述连接板的外表面上均设置有若干第二倒刺。

作为上述方案的进一步优化，所述第二连接管的管壁上径向设置有第四通孔，所述夹层通道与所述第三通孔连通，所述锚杆段的杆身上设置有若干与所述锚杆段的内腔连通的径向第五通孔。

作为上述方案的进一步优化，所述锚杆段的外表面和内表面上均设置有若干第三倒刺。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置呈尖锥状的杆头部，在杆头部上连接至少一个带有抗拔组件的锚杆节，同时在杆头部、锚杆节以及抗拔组件上均分别设置轴向的暗孔，同时让各个暗孔相互连通。在使用时，通过灌注的砂浆将抗拔组件上的抗拔件涨出扩张，使得抗拔件与待锚固区的地质体(土壤或岩层等)接触，在利用砂浆进行填充，进而使得本发明在使用时具备了很好的抗拔功能。同时的，利用杆头段、抗拔组件对锚固区内存在的富余水进行收集过滤，并最终经过锚杆段的暗孔排出，进而使得本发明实现了对锚固区内富余的水进行收集和排出的目的。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中所述的杆头段结构示意图；

图3为图1中所述的抗拔组件结构示意图

图4为图1中所述的锚杆段结构示意图；

图5为图2中所述杆头部的剖面结构示意图；

图6为图5中A部放大结构示意图；

图7为图3中所述抗拔组件的剖面结构示意图。

附图说明：1-杆头部，2-锚杆段，3-抗拔组件，4-第一连接管，5-尖锥段，6-第一倒刺，7-第一暗孔，8-第一通孔，9-第二通孔，10-第一过滤件，11-第二连接管，12-第三通孔，13-第四通孔，14-伸缩件，15-连接板，16-第一连接件，17-第二倒刺，18-第五通孔，19-第三倒刺，20-夹层通道。

具体实施方式

下面结合本发明的优选实施例对本发明做进一步地详细、准确说明，但本发明的实施方式不限于此。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，“垂直”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-5所示，一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：包括呈尖锥状且内腔空心的杆头部1，所述杆头部1上可拆卸连接有通长中空的锚杆节，所述锚杆节包括至少一根锚杆段2，各所述锚杆段2的一端均可拆卸设置有一个抗拔组件3，所述抗拔组件3与所述杆头部1可拆卸连接，所述锚杆段2上轴向设置有用于排放富余水的夹层通道20，所述抗拔组件3与所述锚杆段2和/或所述杆头部1可拆卸连接且与所述夹层通道20连通。

如图1所示，在本实施例中，通过设置呈尖锥状的杆头部1，在杆头部1上连接至少一个带有抗拔组件3的锚杆节，同时在杆头部1、锚杆节以及抗拔组件3上均分别设置轴向的暗孔，同时让各个暗孔相互连通。在使用时，通过灌注的砂浆将抗拔组件3上的抗拔件涨出扩张，使得抗拔件与待锚固区的地质体(土壤或岩层等)接触，在利用砂浆进行填充，进而使得本发明在使用时具备了很好的抗拔功能。同时的，利用杆头段、抗拔组件3对锚固区内存在的富余水进行收集过滤，并最终经过锚杆段2的暗孔排出，进而使得本发明实现了对锚固区内富余的水进行收集和排出的目的。

在使用时，将杆头部1、抗拔组件3以及锚杆段2进行连接形成锚固装置，然后将本锚固装置放置到待锚固区的地质体(如富含地下水的软岩、刚开挖的土层边坡等)中，并通过锚杆节的空腔向杆头部1注入锚固砂浆，进而实现锚固。然后通过注入的砂浆将杆头部1涨开同时将抗拔组件3涨开，使得本发明在使用时能够与待锚固区的地质体进行很好的接触，进而使得本发明在使用时能够很好的与待锚固区接触，以达到提升带锚固区整体锚固效果，同时由于锚固砂浆将杆头部1以及抗拔组件3的涨大功能，有效增强了本发明的抗拔效果。

为了让本发明在被实施时具有更好的锚固效果，如图3所示，作为上述方案的进一步优化，所述杆头部1包括第一连接管4，所述第一连接管4的另一端铰接有尖锥段5，所述尖锥段5由至少三个均呈三角形状且两相邻边均可拆卸连接的尖锥片环绕组成。通过设置由至少三个环绕组成的尖锥片形成尖锥段5，同时利用注入的锚固砂浆将尖锥片涨开，使得尖锥片与锚固区内的地质体贴合，起到辅助提升抗拉拔的效果。

需要特别明确和说明的是，作为优选实施方式，在本实施例中，所述的第一连接端头的连接方式为能够实现可拆卸连接且具备抗拉拔能力的常规现有结构，本实施例仅对其进行应用，并未对所述第一连接件16的具体结构以及使用效果进行改进。不过，可以示例的是，所述的第一连接件16包括但不限于如下类型：螺纹连接结构、带有防托台的插销结构等。作为优选实施方式，在本实施例示例的第一连接管4端头的连接方式为螺纹连接的结构。

为了让本发明在实施时具有更强的抗拉拔效果，所述尖锥片的外侧面是均设置有若干第一倒刺6。通过在尖锥片的外侧面上设置第一倒刺6，当尖锥片被注入的锚固用浆液涨开之后，尖锥片以及设置在尖锥片上的第一倒刺6能够扎入到本锚固装置所在位置的地质体中，而通过注入的锚固用砂浆使得整个锚固装置以及砂浆能够与周围的地质体形成整体，进而具备了进一步提升本发明的抗拉拔效果的目的。

为了让本发明能够对锚固区内的富余水进行收集，如图3所述，所述第一连接管4的管壁上轴向设置有第一暗孔7，所述第一连接管4的管壁上设置有若干与所述第一连接管4内腔连通的第一通孔8、以及与所述第一暗孔7连通的第二通孔9，所述第一通孔8不与所述第一暗孔7连通。通过设置第一暗孔7，同时在第一连接管4的管壁上设置与第一暗孔7连通的第二通孔9，使得本发明在被安装投入使用之后，能够让锚固区内的富余水经过第二通孔9流入至第一暗孔7中，最终向外排出。

为了让本发明在本使用时具有更好的排水效果以及使用时限更长，所述第一暗孔7内设置有第一过滤件10。通过设置第一过滤件10，使得本发明在使用时，锚固区内的富余水经过第二通孔9进入第一暗孔7之后，被设置在第一暗孔7内的第一过滤件10过滤掉水中携带的富余的泥沙等固体物质，进而使得本发明及能防止第一暗孔7被堵塞，提升了本发明的使用期限，也使得本发明具备了防止锚固区出现水土流失的隐患。

可以进一步阐述的是，如图6所示，作为优选实施方式，在本实施例中所述的第一过滤件10包括与所述第一暗孔7内壁固定连接的过滤网，所述过滤网上靠近所述第一暗孔7与第二通孔9的连接处设置，所述第一过滤网靠近所述第一暗孔7的一侧设置有过滤层，且所述过滤层远离所述过滤网的一端设置有与所述第一暗孔7内壁固定连接的防护网。采用这一设计，使得本发明在使用时能够对经过第二通孔9进入第一暗孔7内的富余水中的泥沙等物质进行过滤，进而使得本发明具备防止第一暗孔7被封堵导致的第一暗孔7不能正常使用的功能。

为了使本发明在使用时具有更强的抗拔效果，所述抗拔组件3包括与所述第一连接管4可拆卸连接的第二连接管11，所述第二连接管11的管壁上轴向设置有与所述第一暗孔7连通的第三通孔12，所述第二连接管11的两端均分别可与所述第一连接管4连接，所述第二连接管11的外壁上设置有可扩张的抗拔件，所述第二连接管11的管壁上径向设置有第四通孔13、且所述抗拔件在所述第四通孔13供应的填充料的作用下扩张。通过设置第二连接管11，在第二连接管11上设置第三通孔12。在使用时，供入的锚固砂浆通过第三通孔12流出并将抗拔件挤出扩张，最终使得本发明与锚固砂浆具有了更大的接触面积，进而有效提升了本发明在使用时的抗拔效果。

需要特别明确和说明的是，作为优选实施方式，在本实施例中，抗拔件被锚固砂浆挤出扩张的效果有两种，一种是完全挤出，另一种是部分挤出。作为优选实施方式，在本实施例中，无论是哪种挤出方式，都可以达到增加本发明与锚固砂浆以及待锚固区的接触面积的目的，进而也就达到了提升抗拔效果的功能。

为了进一步提升本发明的抗拔效果，所述抗拔件包括若干周向阵列在所述第二连接管11上的伸缩件14，各所述伸缩件14的伸出端均分别连接有一个与所述第二连接管11外表面形状适配的连接板15，两相邻所述连接板15之间均设置有一个长度可调的第一连接件16。通过设置伸缩件14，在伸缩件14的伸出端设置连接板15，在两相邻连接板15之间设置可伸缩的伸缩件14，在使用时，通过锚固砂浆将连接板15挤出扩张，进而使得连接板15的外表面能够与待锚固区的地质体或者锚固砂浆的接触，增加了本发明的接触面积，进而有效增加了本发明的抗拔效果。

需要特别明确和说明的是，作为优选实施方式，在本实施例中，所述的第二伸缩件14问常规现有设备，在本发明中仅对其进行应用，并不涉及具体结构的改进，故而此处不再进行一一赘述。不过可以示例的是，所述的伸缩件14包括但不限于如下类型：表面光滑的伸缩杆、铁链、钢绳等。所述的第一连接件16为能够实现伸缩的常规现有结构，本发明仅对其进行应用，并不涉及具体结构的改进或者设计，故而此处不再一一赘述。不过，可以示例的是，所述的第一连接件16包括但不限于如下类型：橡胶条、铁链、钢绳等。

为了更进一步的提升本发明的抗拉拔效果，各所述连接板15的外表面上均设置有若干第二倒刺17。通过设置第二倒刺17，使得本发明在使用时能够通过设置的第二倒刺17进一步的提升本发明与锚固砂浆或者待锚固体的锚固效果，进而有效提升了本发明的抗拔效果。

为了使得本发明对待锚固区的锚固深度可调，所述锚杆段2中空、且所述锚杆段2的两端均分别与所述第一连接管4或第二连接管11连接，所述夹层通道20与所述第三通孔12连通，所述锚杆段2的杆身上设置有若干与所述锚杆段2的内腔连通的径向第五通孔18。通过让锚杆段2分别与第一连接管4或第二连接管11连接，使得本发明在使用时能够实现对锚杆段2长度的延伸，进而也就使得本发明具备了增加连接长度的功能。同时的，将锚杆段2与抗拔组件3和杆头部1连接，使得本发明在使用时能够将杆头部1内收集的富余的水通过锚杆段2上的夹层通道20排出。

为了使得锚杆段2能够更好的与锚固砂浆接触，所述锚杆段2的外表面和内表面上均设置有若干第三倒刺19。通过设置第三倒刺19，使得本发明在使用时能够让注入的锚固砂浆与本锚杆节进行更好的接触，进而有效提升了本发明的抗拔效果。

如图1-7所示，本发明的工作流程为：首先，在待锚固区选择需要放置锚固装置的点位并进行钻孔，完成钻孔之后，将杆头部1、抗拔组件3和锚杆段2进行顺次连接，将连接好之后的锚固装置放置到各个钻孔中，并在最后一节锚杆段2上安装另一个抗拔组件3或者另一根锚杆段2并使得整个锚固装置能够完全适应钻孔的深度，向已经放置到钻孔内且完成延伸的锚杆中注入用于填充或锚固的砂浆，锚固砂浆在压力作用下将杆头部1的尖锥片以及抗拔组件3上的抗拔件涨开，同时利用填充的砂浆使得整个锚固装置与周围的地质体接触或与注入的锚固砂浆接触形成具有抗拉拔效果的锚固体，完成砂浆的灌注之后，地质体中的富余水便通过钻头上设置的进水孔进入钻头内，经过过滤件的过滤之后流入锚杆段2的夹层通道20并最终经过夹层通道20排出。

通过上述方案，在杆头部1上连接至少一个带有抗拔组件3的锚杆节，同时在杆头部1、锚杆节以及抗拔组件3上均分别设置轴向的暗孔，同时让各个暗孔相互连通。在使用时，通过灌注的砂浆将抗拔组件3上的抗拔件涨出扩张，使得抗拔件与待锚固区的地质体(土壤或岩层等)接触，在利用砂浆进行填充，进而使得本发明在使用时具备了很好的抗拔功能。同时的，利用杆头段、抗拔组件3对锚固区内存在的富余水进行收集过滤，并最终经过锚杆段2的暗孔排出，进而使得本发明实现了对锚固区内富余的水进行收集和排出的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：包括呈尖锥状且内腔空心的杆头部(1)，所述杆头部(1)的一端可拆卸连接有内部中空的锚杆节，所述锚杆节包括锚杆段(2)，所述锚杆段(2)的一端通过抗拔组件(3)与所述杆头部(1)可拆卸连接，所述锚杆段(2)内壁上沿其轴向设置有用于排水的夹层通道(20)，所述抗拔组件(3)与所述夹层通道(20)连通；

所述杆头部(1)包括第一连接管(4)，所述第一连接管(4)的管壁上轴向设置有第一暗孔(7)，所述第一连接管(4)的管壁上设置有若干与所述第一连接管(4)内腔连通的第一通孔(8)、以及与所述第一暗孔(7)连通的第二通孔(9)，所述第一通孔(8)不与所述第一暗孔(7)连通；

所述锚杆段(2)设置有多个，相邻所述锚杆段(2)之间通过所述抗拔组件(3)连接，所述抗拔组件(3)包括套设在第一连接管上并与所述第一连接管(4)可拆卸连接的第二连接管(11)，所述第二连接管(11)的管壁上轴向设置有与所述第一暗孔(7)连通的第三通孔(12)，所述第二连接管(11)的外壁上设置有可扩张的抗拔件；

所述抗拔件包括若干周向阵列在所述第二连接管(11)上的伸缩件(14)，各所述伸缩件(14)的伸出端均分别连接有一个与所述第二连接管(11)外表面形状适配的连接板(15)，两相邻所述连接板(15)之间均设置有一个长度可调的第一连接件(16)。

2.根据权利要求1所述的用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：所述第一连接管(4)的另一端铰接有尖锥段(5)，所述尖锥段(5)由至少三个均呈三角形状且相邻两边均可拆卸连接的尖锥片合围组成。

3.根据权利要求2所述的用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其所述特征在于：每个所述尖锥片的外侧面是均设置有若干第一倒刺(6)。

4.根据权利要求1所述的用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：所述第一暗孔(7)内设置有第一过滤件(10)。

5.根据权利要求1所述的用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：各所述连接板(15)的外表面上均设置有若干第二倒刺(17)。

6.根据权利要求1所述的用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：所述第二连接管(11)的管壁上径向设置有第四通孔(13)，所述夹层通道(20)与所述第三通孔(12)连通，所述锚杆段(2)的杆身上设置有若干与所述锚杆段(2)的内腔连通的径向第五通孔(18)。

7.根据权利要求1所述的用于防止滑坡地质灾害的锚固装置，其特征在于：所述锚杆段(2)的外表面和内表面上均设置有若干第三倒刺(19)。