[发明专利]锚索及锚固监测实验系统

说明书

技术领域

本发明属边坡模型实验设备领域，具体涉及一种锚索及锚固监测实验系统。

背景技术

预应力锚索在边坡加固工程中有着广泛应用，通过对锚索施加预应力的手段，可以有效防止边坡失稳垮塌现象的发生，尤其在我国西南山区的边坡工程中发挥着重要作用，相应的锚索锚固效果的实验也在不断展开，锚固实验可以对边坡加固效果进行模拟，为实际边坡工程提供重要的理论支持与经验借鉴。

但目前的锚索模型实验研究中，存在较多问题难以解决，如锚固实验浪费严重，难以进行实验材料的重复利用，实验内容单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种锚索、锚固监测系统，旨在提供一种可重复利用的实验锚索和锚固参数调整方便、实验内容多样的锚固监测实验系统的解决方案。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种锚索，包括锚索自由段；其特征在于还包括螺旋加压装置、锚固套筒、锚固齿、锚固齿转轴和弹簧；所述螺旋加压装置位于锚索自由段的一端，内置有压力监测仪；锚索自由段的另一端与锚固套筒内的锚固齿转轴相连，锚固套筒内设有至少两组锚固齿和至少两个锚固齿转轴，锚固齿转轴之间通过连杆连接，锚固套筒上设有限位锚固齿上移并可使锚固齿下移的豁口；两个锚固齿对称的套装在锚固齿转轴上，能随着锚固齿转轴的上下移动而围绕锚固齿转轴转动，从而进出锚固套筒的豁口；所述弹簧位于锚固套筒内底部的底面上。

作为优选，所述锚固齿转轴的两端与锚固套筒滑动连接。

作为优选，所述锚固套筒设有拉拔孔，用于阻止锚固齿转轴上移的拉拔栓从拉拔孔横穿锚固套筒。

作为优选，所述弹簧上部设有弹簧垫板。

本发明的第二目的是提供一种锚固监测系统包括锚索、锚索腰梁、横向滑轨和纵向滑轨；所述各锚索与横向滑轨滑动连接，横向滑轨与纵向滑轨滑动连接；起固定岩土体作用的锚索腰梁与在横向滑轨方向上的各锚索自由段相连，并位于螺旋加压装置之下；拉拔栓横穿纵向滑轨方向上的各锚索段的锚固套筒。

作为优选，所述锚固套筒底部设有锚固插槽，所述锚索通过锚固插槽嵌套于横向滑轨沟槽中实现滑动连接。

本发明第三目的是提供一种锚固监测实验系统的实验方法，包括如下步骤：

A.组装锚固监测实验系统，将锚索自由段与锚固段连接，并下压锚索自由段，使锚固齿缩入锚固套筒，将拉拔栓插入拉拔栓孔中，阻止锚固齿外伸；

B.将多组锚索按A步骤组装后，将锚固套筒下的锚固插槽嵌入横向滑轨沟槽，根据实验需求调节好锚索横向间距，之后将横向滑轨与纵向滑轨连接，调整每排锚索的纵向间距，调整整个系统的倾斜角度，将整个系统埋入待测岩土体模型中；

C.抽出全部拉拔栓，使锚固齿由于弹簧弹力伸出锚固套筒，实现动力嵌套式锚固模拟；

D.通过旋转螺旋加压装置，使锚索腰梁向下移动，直到紧贴岩土体表面，继续螺旋加压，待达到实验要求预应力后，停止螺旋加压；进行坡顶加压、坡脚开挖等相关实验，实时监测锚固力的变化，完成锚索模型实验；

E.待一次实验结束后，重新组装实验系统，调整锚索间距、方形与梅花形布设、锚索预应力、整个系统的倾斜角度等变量后，重复上述操作进行正交实验，获得多组对比分析实验结果。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明实验系统结构简单、锚固段加固方便、实验材料可重复利用；采用动力嵌套式锚固模拟的手段，高效便捷，倒齿结构可有效保证锚固效果；螺旋加压的方式简单高效，并可实现锚索预应力的实时监测；拉拔栓的设置为本发明系统的安装和模拟实验提供便利，实验系统涉及内容多样，可进行锚索间距变化、方形与梅花形布设变化、锚索预应力变化等变量的多组正交实验，得到锚索加固的大量对比分析数据，便于更充分地进行锚固效果影响研究。

附图说明

图1是本发明锚索的实施例结构示意图。

图2是图1去除拉板栓后的示意图。

图3是本发明锚固监测实验系统实施例结构示意图。

图4是本发明锚固监测实验系统实施例实验过程示意图。

图5是图4去除拉板栓后的示意图。

图中：1、螺旋加压装置；2、锚索自由段；3、锚固套筒；4、锚固齿；5、锚固齿转轴；6、弹簧垫板；7、压力弹簧；8、拉拔栓；9、拉拔栓孔；10、锚固插槽；11、锚索腰梁；12、纵向滑轨；13、横向滑轨；14、连杆；15、豁口。

具体实施方式