[发明专利]一种分段位移多级控制负泊松自膨胀锚杆装置

说明书

本发明提供了一种分段位移多级控制负泊松自膨胀锚杆装置，解决了现有技术中的锚杆受力点不足、锁固段受力点容易损坏最终导致锚杆效果不佳甚至失效的难题。方案是，包括锚固端，所述锚固端轴向外侧间隔布置有多个沿轴向外大内小的圆台体，所述圆台体轴向内端同轴连接有受拉力体，所述圆台体轴向外端开有轴向向内穿透受拉力体的穿过孔，轴向最内端的受拉力体固定在锚固端上，轴向外侧的受拉力体穿过其轴向内侧的相邻的圆台体和受拉力体中的穿过孔固定在锚固端上，所述圆台体轴向内部分上套有下端滑动套在受拉力体上的套管，所述套管轴向外端开有多个向着轴向内侧延伸的开槽，轴向最内端的套管和锚固端之间连接有多个第一弹性体，其余套管和其轴向内侧的圆台体之间连接有多个第二弹性体。

技术领域

本发明涉及锚杆，特别是一种分段位移多级控制负泊松自膨胀锚杆装置。

背景技术

锚杆在边坡处治工程中应用广泛，其主要作用是控制边坡及深基坑等地表工程以及隧道、采场等地下硐室。

在一些围岩等级比较低如在软岩地区，围岩往往发生大变形，在地震的作用下，一些围岩常常也会产生大变形。产生大变形因素还有载荷等，而在工作中锚杆作为围岩支护结构应用的数量最多也最为广泛。

现有技术中的刚性锚杆大都只直接将锚杆的一端锚固在锚孔底部，然后通过拧在锚杆上的螺母将托盘压在边坡外侧面上。这种锚杆结构的两个受力点是锚固端和边坡外侧面与螺母托盘之间，外部受力点是暴露在外界，在野外环境中，受到风吹日晒，使得其一方面螺母和托盘长期使用生锈，其力学性能受损，另外，边坡外侧面长期受力容易开裂，导致锚杆不能达到所要求的对边坡变形的控制，甚至失效。另外，由于锚孔较深，锚固端到边坡外侧面之间的变形可能发生在不同的深度，传统的这种锚杆无论是任何深度的变形，均是需要外部螺母和托盘受力，长期使用同样容易造成锚固失效。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种分段位移多级控制负泊松自膨胀锚杆装置，有效解决了现有技术中的锚杆受力点不足、锁固段受力点容易损坏最终导致锚杆效果不佳甚至失效的难题。

其解决的技术方案是，一种分段位移多级控制负泊松自膨胀锚杆装置，包括锚固端，其特征在于，所述锚固端轴向外侧间隔布置有多个轴向外大内小的圆台体，所述圆台体轴向内端同轴连接有受拉力体，所述圆台体轴向外端开有轴向向内穿透受拉力体的穿过孔，轴向最内端的受拉力体固定在锚固端上，轴向外侧的受拉力体穿过其轴向内侧相邻的圆台体和受拉力体中的穿过孔固定在锚固端上，所述圆台体轴向内部分上套有轴向内端滑动套在受拉力体上的套管，所述套管轴向外端开有多个向着轴向内部延伸的开槽，轴向最内端的套管和锚固端之间连接有多个第一弹性体，其余套管和其轴向内侧的圆台体之间连接有多个第二弹性体。

优选的，所述锚固端中心固定有螺杆，所述螺杆向着轴向外侧穿过轴向最外端的圆台体内的穿过孔，所述螺杆穿过轴向最外端的圆台体的部分上套有托盘，所述托盘轴向外侧的螺杆上旋拧有螺母。

优选的，所述锚固端锚固在锚孔的轴向最内端，所述开槽轴向内侧的套管侧壁锚固在锚孔内，所述开槽处的锚孔内壁贴着套管。

优选的，所述第一弹性体和第二弹性体均为弹簧。

优选的，所述圆台体和受拉力体为一体结构。

优选的，轴向最内端的受拉力体之外的受拉力体均包括插入穿过孔的插入部、插入部轴向外端一体连接的过渡部，所述过渡部轴向外端面直径等于轴向最内端的受拉力体轴向外端直径，所述过渡部轴向外端和圆台体连接。

优选的，所述过渡部呈轴向内小外大的圆台状。

本发明的有益效果是：1.本发明在边坡进行变形时，可以分段控制，只需要变形处的轴向外端的套管和与其配合的受拉力体受力，而变形处轴向内侧的受拉力体不受力，这样不仅可以增加锚固装置的寿命，且便于对不同层位的边坡进行检测，监控到是哪一个层位的边坡的变形。