CN201382830Y - 监测锚杆结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种监测锚杆结构。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、合理可靠、变形协调性好且具有自校功能的监测锚杆结构,旨在能客观、真实的反映围岩的实际受力状态,以科学的评判围岩的稳定性。解决该问题的技术方案是:监测锚杆结构,具有伸入钻孔内的锚杆,其上均匀布置一组应力计,应力计配有相应的引出电缆,其特征在于所述锚杆一端与围岩锚固,另一端伸出钻孔外并通过孔口封堵结构固定,钻孔内预埋排气管和充填管,其中排气管伸入钻孔底部,钻孔内通过充填管填充防腐油脂,所述应力计均匀布置在锚杆的自由段上。本实用新型主要适用于岩质边坡、矿山、地下洞室的岩体应力监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测锚杆结构,主要适用于岩质边坡、矿山、地下洞室的岩体应力监测。
背景技术
为评价岩质边坡、矿山、地下洞室岩体稳定性及支护效果,需对其变形及应力进行监测,布置监测锚杆是一种常用的措施。传统监测锚杆通过在锚杆体不同部位安装应力计,以监测岩体不同深度的应力水平,锚杆与围岩之间采用水泥砂浆全长粘结,其结构详见图1。传统监测锚杆由于与围岩之间采用水泥砂浆全长粘结,其变形协调性差,岩体局部微小的变形、错动均可致该部位锚杆产生应力集中现象,如锚杆应力计安装在该部位,即可造成锚杆应力计读数过大甚至超过仪器量程,不能客观、正确的反映围岩的真实受力状态。工程上布置的监测锚杆数量有限,个别仪器读数的失真就可能导致对围岩稳定性的误判,以致采取加强支护措施,造成不必要的工程投入。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:针对上述存在的问题提供一种结构简单、合理可靠、变形协调性好且具有自校功能的监测锚杆结构,旨在能客观、真实的反映围岩的实际受力状态,以科学的评判围岩的稳定性。
本实用新型所采用的技术方案是:监测锚杆结构,具有伸入钻孔内的锚杆,其上均匀布置一组应力计,应力计配有相应的引出电缆,其特征在于所述锚杆一端与围岩锚固,另一端伸出钻孔外并通过孔口封堵结构固定,钻孔内预埋排气管和充填管,其中排气管伸入钻孔底部,钻孔内通过充填管填充防腐油脂,所述应力计均匀布置在锚杆的自由段上。
所述孔口封堵结构包括与锚杆垂直的钢托板,锚杆穿过钢托板在一侧通过螺帽和垫圈将两者固定,在钢托板与岩面之间填充水泥砂浆找平。
所述钢托板尺寸为15cm×15cm,厚度为6-10mm。
本实用新型的有益效果是:本实用新型采用端头锚固结构代替现有技术中的水泥砂浆全长粘结,锚杆自由段的变形协调性好,当有围岩变位产生时,监测锚杆可以调动整个自由段进行协调变形,自由段的变形不受约束,有效避免了因应力集中而导致读数失真的情况,从而客观、真实的反映围岩的的实际受力状态;此外,自由段上各点的应力值理论上是相同的,故自由段布置的两个应力测点具有相互校核、验证的功能。
附图说明
图1是本实用新型背景技术的主剖视图。
图2是本实用新型的主剖视图。
具体实施方式
如图2所示,本实施例具有伸入钻孔1内的锚杆2,锚杆2一端与围岩锚固,锚固方式可以采用树脂、水泥药卷、机械锚固等,锚固方式和锚固长度需根据实际地质情况和锚杆设计承载力来确定,端头锚固的锚固力不应小于50kN,且应大于实际支护锚杆对应的设计锚固力。锚杆2另一端伸出钻孔1外并通过孔口封堵结构固定,锚杆2中间段则为自由段,在该自由段上均匀分布两个应力计3,应力计3配有相应的引出电缆11,当有围岩有变位产生时,检测锚杆可以调动整个自由段进行协调变形,自由段的变形不受约束,不会发生应力集中而导致读数失真的情况,自由段上各点的应力值理论上应是相同的,故自由段布置的两个应力测点具有相互校核、验证的功能。钻孔1内预埋排气管4和充填管5,其中排气管4伸入钻孔1底部。为确保耐久性符合永久性工程的设计要求,需对锚杆2自由段锚杆体和应力计3进行保护,即在钻孔1内填充隔离、防腐材料,充填材料选用防腐油脂,既可以对锚杆2和应力计测点进行保护,又不会对自由段的变形产生约束,防腐油脂6由预埋的充填管5充填,油脂充填后需对充填管和排气管外露端进行保护、密封,防止油脂滴漏。
所述孔口封堵结构包括与锚杆2垂直的钢托板7,锚杆2穿过钢托板7在一侧通过螺帽8和垫圈9将两者固定,在钢托板7与岩面之间填充水泥砂浆找平10。本例中,所述钢托板7尺寸为15cm×15cm,厚度为8mm。安装钢托板7和紧固螺帽8的时间视不同锚固方式按相关规范执行,螺帽8的拧紧扭矩不应小于100N·m或按设计要求。
Claims (3)
1、一种监测锚杆结构,具有伸入钻孔(1)内的锚杆(2),其上均匀布置一组应力计(3),应力计(3)配有相应的引出电缆(11),其特征在于:所述锚杆(2)一端与围岩锚固,另一端伸出钻孔(1)外并通过孔口封堵结构固定,钻孔(1)内预埋排气管(4)和充填管(5),其中排气管(4)伸入钻孔(1)底部,钻孔(1)内通过充填管(5)填充防腐油脂(6),所述应力计(3)均匀布置在锚杆(2)的自由段上。
2、根据权利要求1所述的监测锚杆结构,其特征在于:所述孔口封堵结构包括与锚杆(2)垂直的钢托板(7),锚杆(2)穿过钢托板(7)在一侧通过螺帽(8)和垫圈(9)将两者固定,在钢托板(7)与岩面之间填充水泥砂浆找平(10)。
3、根据权利要求2所述的监测锚杆结构,其特征在于:所述钢托板(7)尺寸为15cm×15cm,厚度为6-10mm。
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