[发明专利]一种锚头位移测量装置、系统及方法

权利要求书

1.一种锚头位移测量装置，其特征在于，包括测绳装置、绳本体、角度测量装置及支撑装置；

所述测绳装置用于收放所述绳本体、锁定所述绳本体的长度及对所述长度进行读数，所述测绳装置固定于锚杆的一端并与所述绳本体的一端连接；

所述角度测量装置用于测量锚杆在拔出过程中所述绳本体的角度变化，所述角度测量装置与所述绳本体的另一端连接并固定连接于所述支撑装置；

所述支撑装置用于固定于预设的土体处。

2.根据权利要求1所述的锚头位移测量装置，其特征在于，所述测绳装置与所述锚杆通过抱箍固定连接。

3.根据权利要求1所述的锚头位移测量装置，其特征在于，所述角度测量装置包括角度传感器及盒体；

所述角度传感器设置于所述盒体内并可于所述盒体内活动以测量锚杆在拔出过程中所述绳本体的角度变化，所述角度传感器与所述绳本体的另一端连接，所述盒体固定连接于所述支撑装置。

4.根据权利要求3所述的锚头位移测量装置，其特征在于，所述支撑装置包括固定杆及支架；

所述固定杆的顶端固定连接于所述盒体，所述固定杆的底部插入并固定在预设的土体处；所述支架固定于所述固定杆以支撑所述固定杆并使其保持稳定。

5.根据权利要求1所述的锚头位移测量装置，其特征在于，所述绳本体为采用钢绞线制成的柔性、带刻度标记的测绳。

6.一种锚头位移测量系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的锚头位移测量装置、锚杆、锚具、千斤顶及承压板；

所述锚杆的另一端插入预设的锚固土体处，所述锚具及所述千斤顶分别套设于所述锚杆，所述承压板设置于所述千斤顶及所述锚固土体所提供的支撑面之间。

7.一种锚头位移测量方法，采用如权利要求1-5任一项所述的锚头位移测量装置实现，其特征在于，包括：

读出绳本体的初始读数L1；

对所述绳本体施加试验力，在试验力施加结束后，读出此时的绳本体的当前读数L2以及角度传感器所示的绳本体偏转角∠α；

利用三角形余弦定理cosα＝(L1²+L2²-L3²)/(2*L1*L2)，计算得出出锚头位移L3。

8.根据权利要求7所述的锚头位移测量方法，其特征在于，所述读出绳本体的初始读数L1中：

所述初始读数L1为所述绳本体初始拉出的长度与角度传感器与所述绳本体的连接处至所述角度传感器球心的长度之和。

9.根据权利要求7所述的锚头位移测量方法，其特征在于，所述读出绳本体的初始读数L2中：

所述初始读数L2为所述绳本体当前拉出的长度与角度传感器与所述绳本体的连接处至所述角度传感器球心的长度之和。

10.根据权利要求7所述的锚头位移测量方法，其特征在于，还包括：

将所述绳本体与角度传感器保持在同一直线以使角度传感器的偏转方向与锚杆的拔出方向一致。