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可测量变形的排水式分级让压锚杆


技术摘要:
本发明公开了一种可测量变形的排水式分级让压锚杆,包括杆体,所述杆体的上部连接有让压管,让压管的顶部连接有第一托盘,底部连接有第二托盘,所述的第一托盘和第二托盘之间贯穿有卷尺,所述的让压管包括多个让压环,多个让压环之间及让压环端部均连接有一处紧缩段,  全部
背景技术:
随着国民经济的发展,岩土工程建设不断向更深更复杂的地层发展,原岩应力不 断增加。高地应力会使软岩地下硐室、隧道发生挤压性大变形,是一种危害程度大、整治费 用高的地质灾害。国际岩石力学协会(ISRM)隧道挤压型围岩研究分会认为大变形隧道围岩 的表观地质、岩力学行为主要反映在如下几个方面。 (1)多数位于高挤压型岩体构造区带,地质构造作用强烈,岩体受反复挤压、揉搓 而形成严重扭曲褶皱;岩性以泥岩、页岩、千枚岩、碳质板岩、各种风化片岩等多种软岩为代 表,岩体构造破碎软弱,节理裂隙极度发育(无充填、胶结性差)、浸水软化、泥化,单轴抗压 强度和抗剪强度都很低极大多数处于高地应力状态;(2)随时间增长发展的大尺度变形(以 进入大变形的尺度判定其挤压性级别的高低),对一般的交通隧道而言,毛洞开挖时的最大 收敛变形为300(500)~800mm,很多情况下其两侧收敛量在1000mm以上;(3)地应力水平高, 多数反映出以围岩剪切变形为主的主要特征;(4)经开挖扰动,地应力和变形释放量大,大 变形发展速率快、收敛时间慢;(5)形达到收敛稳定的时间长,在变形发展过程中,如支护不 及时或不恰当,均极易导致围岩局部或不同范围的失稳坍塌,且其不仅是出现在个别场合, 隧洞两侧收敛量大时会导致开挖断面再次封闭,施工机械要经过两次复挖后才能退出作业 面。这样,因洞周变形过大,常使初期支护锚杆拉断或大幅度移位沉落而裂损、喷网混凝士 破坏露筋、钢架曲折扭曲、二次衬砌开裂、保护层剥落,这些将造成变形严重侵限而需不断 返工重做,为此耗材、耗工,且过度耗资并严重耽误工期。这种“硬扛”(施作刚性衬护)的方 法实不足取,而亟待改用新的整治方案。 因此,开发一种适应大变形工程、施工方便、成本低廉、可排水和测量变形量的分 级让压锚杆以实现“边支护边让压”是很有必要的。
技术实现要素:
发明目的:本发明目的是提供一种可测量变形的排水式分级让压锚杆。 技术方案:本发明包括杆体,所述杆体的上部连接有让压管,让压管的顶部连接有 第一托盘,底部依次连接有螺母和第二托盘,所述的第一托盘和第二托盘之间贯穿有卷尺, 所述的让压管包括多个让压环,多个让压环之间及让压环端部均连接有一处紧缩段,通过 紧缩段与杆体连接,所述的让压环与杆体之间留有间隙。 所述的杆体上设有多个排水孔。 所述的杆体采用高强度中空杆体,其外表面通长设有螺纹。 所述杆体上布置排水孔的部分其外表面包裹有滤布,防止岩土体堵塞排水孔或降 低排水效率。 所述的杆体内部浇筑有透水混凝土,以防止岩土体堵塞排水通道、增强排水效率。 3 CN 111594243 A 说 明 书 2/3 页 所述的第一托盘顶部设有螺母,通过螺母将第一托盘固定在杆体上。 所述的第二托盘通过其顶部的螺母固连在杆体上。 所述螺母的强度高于杆体和让压管的强度。 所述第二托盘采用碗形托盘。 所述的卷尺底部设有卷尺盒,所述的卷尺盒位于第二托盘底部。 有益效果:本发明具有以下优势: (1)结构简单,成本低廉低,适用性强,安装步骤简洁、施工便利; (2)本发明在围岩变形初期,让压锚杆支护压力相对于围岩荷载较小,支护效果不 明显,让压锚杆支护“以让为主”,围岩变形发展到一定程度后,围岩荷载降低,而让压锚杆 支护力稳定,逐渐控制围岩变形,进入“以支为主”的工作阶段,稳定围岩,让压管对杆体具 有保护作用,本发明可实现分级让压,增强让压锚杆的让压功能和效果,可应用于面临高地 应力、大变形等问题的工程中以满足实际工程需求; (3)本发明与传统锚杆不同,本发明不必采用排水沟、排水管等传统的排水方式, 可利用自身的结构优势达到排水目的,杆体排水孔的合理布置和透水混凝土的浇筑增强了 排水效果,同时本发明还安装了可测量变形量的测量装置,可以测量锚杆系统在工作中的 变形量,以便实时监控。 附图说明 图1为本发明的结构示意图; 图2为本发明的让压管与杆体连接的剖面图; 图3为本发明的监测卷尺结构示意图; 图4为本发明的排水孔布置示意图。
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