[发明专利]一种基于三维内凹多边形结构的可延伸锚杆

说明书

本发明提出了一种基于三维内凹多边形结构的可延伸锚杆，包括刚性杆体，以及设置在所述刚性杆体的外侧的三维多边形结构，所述三维多边形结构包括若干折线型锚索，所述折线型锚索相互连接而成；其中，当岩体发生变形导致刚性杆体断裂后，三维多边形结构能够沿刚性杆体方向延伸，实现岩体多区段锚固。本发明能够实现沿杆体径向多区段岩体的弹性锚固，适用于岩体多区段不同应力和变形条件下的围岩锚固。

技术领域

本发明涉及一种可延伸锚杆，尤其是一种基于三维内凹多边形结构的可延伸锚杆，属于岩体锚固技术领域。

背景技术

岩体锚固是利用锚杆或锚索稳定裂隙岩体的措施，其主要作用是引起岩体的附加应力和应变，借以增大岩体的整体性，抗拉强度及软弱面的剪切强度以及抗滑切向力，从而使岩体稳定。

现有的锚杆或锚索作用在多区段不同应力条件下岩体时锚固效果不好，并且容易发生断裂等问题，造成锚固段失效等问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种基于三维内凹多边形结构的可延伸锚杆，能够实现沿杆体径向多区段岩体的弹性锚固，适用于岩体多区段不同应力和变形条件下的围岩锚固。在刚性杆体断裂后，三维多边形结构能够沿刚性杆体方向延伸，实现岩体多区段锚固。

本发明提出了一种基于三维内凹多边形结构的可延伸锚杆，包括：

刚性杆体，以及

设置在所述刚性杆体的外侧的三维多边形结构，所述三维多边形结构包括若干折线型锚索，所述折线型锚索相互连接而成；

其中，当岩体发生变形导致刚性杆体断裂后，三维多边形结构能够沿刚性杆体方向延伸，实现岩体多区段锚固。

本发明的进一步改进在于，所述刚性杆体的外端设置有吸能垫片，所述吸能垫片通过吸能螺栓连接所述刚性杆体。

本发明的进一步改进在于，所述刚性杆体的内端设置有锚固头，所述三维多边形结构的一端连接所述吸能垫片，另一端连接所述锚固头。

本发明的进一步改进在于，所述三维多边形结构包括折线型锚索连接而成的外多边形环和内凹多边形环，所述外多边形环和内凹多边形环在长度方向上交替布置，并通过锚索相连。

本发明的进一步改进在于，所述外多边形环和内凹多边形环的边数相同，并且都是正多边形的形状，其中，所述锚索将外多边形环和内凹多边形环的角对应相连。

本发明的进一步改进在于，所述外多边形环和内凹多边形环均为正六边形。

本发明的进一步改进在于，所述三维多边形结构通过若干次级锚杆连接岩体。

本发明的进一步改进在于，所述次级锚杆连接在所述内凹多边形环的角上。

本发明的进一步改进在于，所述锚固头和次级锚杆的端部均通过锚固剂与岩体相连。

本发明的进一步改进在于，所述锚固剂为高强度树脂锚固剂。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所述一种基于三维内凹多边形结构的可延伸锚杆，能够实现沿杆体径向多区段岩体的弹性锚固，适用于岩体多区段不同应力和变形条件下的围岩锚固。在刚性杆体断裂后，三维多边形结构能够沿刚性杆体方向延伸，实现岩体多区段锚固。

本发明所述一种基于三维内凹多边形结构的可延伸锚杆，可在岩体发生大变形或岩爆导致刚性杆体断裂的情况下，周围六条折线型锚索构成的三维内凹六边形结构与次级锚杆构成多区段锚固体系，适用于岩体多区段不同应力和变形条件下的围岩锚固。次级锚杆可增加锚固段的抗拉拔力，防止锚固段松动。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：