[发明专利]一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法

说明书

本发明属于联合板索锚索内力测量器械技术领域，公开了一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法，所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法，包括：测斜管与PVC管紧密贴靠，联合板索基础上板受水平荷载作用，将带动上板及锚杆发生弯曲变形；上板及锚杆发生弯曲变形后，测斜管沿着锚杆弯曲方向发生拉、压应变，其拉压应变可以通过预埋在其中的传感光纤测得，从而测得联合板索基础水平向发生的位移；测斜管发生弯曲变形，管身的变形值可以由预埋的传感光纤测得；根据测斜管变形值，计算可得到上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移。本发明可实现0.1mm/m的水平位移监测分辨精度。

技术领域

本发明属于联合板索锚索内力测量器械技术领域，尤其涉及一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法。

背景技术

目前，联合板索基础作为一种新型的输电线路基础型式，其具有装配性能好，抵抗动荷载能力强，安全可靠度高、施工速度快和工程造价低等特点，已在输电线路工程中开展试点应用，取得较好的效果。在该基础的试点应用过程中，为了监测该基础的可靠性，需对该基础锚杆的内力情况进行监测，以便研究外部荷载对联合板索基础的影响。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的联合板索基础锚索内力测量技术中，水平位移监测分辨精度低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法。

本发明是这样实现的，一种联合板索单索基础锚杆内力测量方法，所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法，包括：步骤一，测斜管与PVC管紧密贴靠，联合板索基础上板受水平荷载作用，将带动上板及锚杆发生弯曲变形；

步骤二，上板及锚杆发生弯曲变形后，测斜管沿着锚杆弯曲方向发生拉、压应变，其拉压应变可以通过预埋在其中的传感光纤测得，从而测得联合板索基础水平向发生的位移；

步骤三，测斜管发生弯曲变形，管身的变形值可以由预埋的传感光纤测得；根据测斜管变形值，计算可得到上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移。

进一步，所述步骤三中，上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移测量具体计算方法为：

测斜管截面直径为H，测斜管高度为L，沿测斜管高度方向光纤测量应变分别为ε1、ε2、ε3、ε4，因此微转角根据微分原理可知：

因此杆件，纵向位移yz为：

横向位移y_y为：

根据叠加原理可知测斜管的挠度为：

y为沿测斜管高度方向的位移。

本发明另一目的在于提供一种实施所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法的联合板索基础锚索内力测量装置，所述联合板索基础锚索内力测量装置设置有底层钢板；

底层钢板通过钢锚杆端部旋接保护帽与下板连接，底层钢板与下板之间设置有第二垫片。

进一步，钢锚杆外侧设置有锚杆防腐层，锚杆防腐层外侧为PVC管；

PVC管外侧为测斜管，测斜管外侧粘贴有光纤光栅点串。

进一步，光纤光栅点串通过纤PVC导管与光纤应变解析装置连接。

进一步，上板通过钢锚杆端部旋接保护帽与上板短柱连接。

进一步，上板短柱通过锚索端部旋接有保护帽固定有第一垫片。