[发明专利]一种缓释增阻让压锚杆及方法

说明书

本发明涉及一种缓释增阻让压锚杆及方法，包括套筒，所述套筒中具有沿自身轴线方向的内腔，所述套筒的一端封堵；所述套筒的内腔中穿设有轴杆，所述轴杆的一端伸入套筒的内腔中，另一端安装有连接件，所述连接件用于连接岩壁。所述套筒的内腔中设有气体腔室，所述轴杆的设定位置设置有活塞，以使得气体腔室、轴杆、活塞围合形成密闭的气体空间；所述气体空间中能够注入压缩气体，所述压缩气体用于提供轴杆向着远离套筒方向滑动时的阻力。所述活塞能够沿轴杆的轴线方向滑动，以实现压缩空间中气体的压缩或扩张。

技术领域

本发明属于土木工程施工技术领域，具体涉及一种缓释增阻让压锚杆及方法。

背景技术

21世纪是地下空间开发利用的世纪，随着我国交通、能源、水利等基础设施建设蓬勃发展，以隧道、地下厂房、地下综合体等为代表的地下工程建设进入了高速发展时期。软岩是工程建设中常见的岩体类型，由于其变形大且变形周期长的特点，常引起锚固结构的滑脱或拉断破坏。

发明人了解到，业界研发了各类让压锚杆结构，但大多采用单个或多个限位插销等机械结构来提供锚杆随岩土持续变形中的锚固力。由于限位插销在剪断过程中将插销变形积聚的能量瞬间释放，对锚杆-岩体复合体造成冲击扰动，不利于整体结构稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓释增阻让压锚杆及方法，能随软岩同步变形，且锚固力随变形量稳定缓慢增长，为软岩加固提供可靠的新型装备和加固技术。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种缓释增阻让压锚杆，包括套筒，所述套筒中具有沿自身轴线方向的内腔，所述套筒的一端封堵；所述套筒的内腔中穿设有轴杆，所述轴杆的一端伸入套筒的内腔中，另一端安装有连接件，所述连接件用于连接岩壁。

所述套筒的内腔中设有气体腔室，所述轴杆的设定位置设置有活塞，以使得气体腔室、轴杆、活塞围合形成密闭的气体空间；所述气体空间中能够注入压缩气体，所述压缩气体用于提供轴杆向着远离套筒方向滑动时的阻力。

所述活塞能够沿轴杆的轴线方向滑动，以实现压缩空间中气体的压缩或扩张。

作为本发明第一方面的进一步限定，所述气体腔室为环套在内腔外部的环状空槽结构，所述活塞为环状结构，活塞固定套设在轴杆的外部；在套筒轴线方向，所述气体腔室的长度小于内腔的长度。

作为本发明第一方面的进一步限定，所述气体腔室的数量为多个，多个气体腔室沿套筒的轴线方向均布设置。

本发明第二方面提供一种缓释增阻让压锚杆的使用方法，包括以下步骤：

采用钻孔设备在岩土体表面钻孔，孔深与套筒长度一致；在气体腔室中注入压缩气体；

将套筒、轴杆组成的杆件结构插入岩体的锚孔内，套筒的封堵端朝向孔内，套筒开口端与岩土体表面齐平，轴杆部分长度露于岩土体表面外；利用连接件将轴杆与岩体外表面固定连接。

以上一个或多个技术方案的有益效果为：

本发明研究了软弱大变形岩体锚固技术，解决了普通锚杆在大变形情况下易滑脱失效，普通让压增阻锚杆在剪断限位插销时发生剧烈冲击的问题。

本发明解决了普通锚杆和普通让压增阻锚杆在限位插销剪断瞬间释放积聚变形能，对岩土体稳定性造成极大扰动的问题，具有以下优点：

以压缩气体抵抗变形压缩的抗力替代限位插销的形变弹力，避免了插销剪断瞬间弹性势能瞬间释放的剧烈扰动；

随着软岩变形量增加，压缩气体提供的抗力缓慢增大，可以为抵抗软岩变形提供更大的锚固力，起到更好的控制效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。