本發(fā)明涉及一種錨索，具體地說(shuō)涉及一種適用于大型巖體結(jié)構(gòu)面加固的應(yīng)力削峰式錨索。

背景技術(shù)：

在邊坡中埋入預(yù)應(yīng)力錨索是目前巖土工程中，防止邊坡滑坡最常見(jiàn)的技術(shù)手段。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，目前無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索在巖質(zhì)邊坡加固中的應(yīng)用越來(lái)越廣，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索的主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

(1)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索采用的是無(wú)粘結(jié)鋼絞線，在普通鋼絞線外面套一層pe塑料套管，內(nèi)注滿黃油，可以有效地預(yù)防鋼絞線腐蝕；

(2)由于鋼絞線外面套有一層塑料套管，鋼絞線在套管中可以自由移動(dòng)，利用這個(gè)特性，在鋼絞線端部鐓頭下安裝內(nèi)錨頭，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉的時(shí)候，鋼絞線端頭壓在內(nèi)錨頭上，內(nèi)錨頭在巖體上形成壓應(yīng)力，屬于壓力性錨索；

(3)無(wú)粘結(jié)錨索由于其和巖體不是完全緊密握裹在一起，所以，在巖體發(fā)生變形時(shí)，其可以在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力調(diào)整，避免在很小的距離內(nèi)錨索變形過(guò)大，發(fā)生損壞；

(4)無(wú)粘結(jié)錨索的另外一個(gè)重要特點(diǎn)就是施工快捷，施工中可以一次全長(zhǎng)注漿，這樣可以及時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)，加快施工進(jìn)度。

但是，無(wú)粘結(jié)錨索最大的缺點(diǎn)就是：一旦外錨頭失效，整個(gè)錨索就會(huì)失效。

與此相比，粘結(jié)型錨索具有較大的優(yōu)勢(shì)，外錨頭失效之后，由于砂漿與錨索之間的握裹力仍然存在，預(yù)應(yīng)力錨索仍然可以發(fā)揮其邊坡加固的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述原因，本發(fā)明的目的是提供一種適用于大型巖體結(jié)構(gòu)面加固的新型應(yīng)力削峰式錨索。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種適用于大型巖體結(jié)構(gòu)加固的應(yīng)力削峰式錨索，包括內(nèi)錨頭、外錨頭、連接內(nèi)錨頭和外錨頭的鋼絞線，其特征在于：它還包括套在鋼絞線上的應(yīng)力削峰裝置；該應(yīng)力削峰裝置由錨索外護(hù)套管、兩端封堵套、錨索外護(hù)套管內(nèi)填充的填充物組成；錨索外護(hù)套管可以根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨索噸位進(jìn)行定制將所有鋼絞線包裹，或者可在每根鋼絞線上安裝單根鋼絞線的單獨(dú)套管；兩端封堵套與錨索外護(hù)套管配合使用，使錨索注漿過(guò)程中漿液不會(huì)進(jìn)入錨索外護(hù)套管內(nèi)。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述錨索外護(hù)套管內(nèi)的填充物為石蠟或工業(yè)黃油或其他工業(yè)油脂。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述應(yīng)力削峰裝置的安裝位置、長(zhǎng)度根據(jù)被加固邊坡的結(jié)構(gòu)面的工程力學(xué)特征確定。

本發(fā)明主要適用于大型巖體結(jié)構(gòu)面(這里的大型巖體結(jié)構(gòu)面主要指影響巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定的延展性較長(zhǎng)的各類結(jié)構(gòu)面，如中小型斷層、軟弱夾層以及大型硬性結(jié)構(gòu)面)的加固處理。本發(fā)明可以兼顧粘結(jié)型錨索與無(wú)粘結(jié)型錨索的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地控制巖體結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體變形，本發(fā)明借助應(yīng)力削峰裝置，使得錨索索體在結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體不均勻變形條件下產(chǎn)生較為均勻的應(yīng)力，提高大型巖體結(jié)構(gòu)面支護(hù)的可靠性，保證高邊坡在日常運(yùn)行中的穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為巖質(zhì)邊坡預(yù)應(yīng)力錨索加固示意圖；

圖3為本發(fā)明與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索、粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索沿程張力受力圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)的應(yīng)力削峰式錨索包括內(nèi)錨頭1、外錨頭2、連接內(nèi)錨頭和外錨頭的鋼絞線3，以及套在鋼絞線上的應(yīng)力削峰裝置4。

該應(yīng)力削峰裝置4主要由錨索外護(hù)套管、兩端封堵套、錨索外護(hù)套管內(nèi)填充的填充物組成。錨索外護(hù)套管可以根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨索噸位進(jìn)行定制將所有鋼絞線包裹，或者可在每根鋼絞線上安裝單根鋼絞線的單獨(dú)套管，這個(gè)主要根據(jù)實(shí)際工程的需要進(jìn)行。兩端封堵套與外護(hù)套管配合使用，使錨索注漿過(guò)程中漿液不會(huì)進(jìn)入外護(hù)套管內(nèi)。

該應(yīng)力削峰裝置主要通過(guò)前期的錨索鉆孔確定安裝位置，使其位于被加固邊坡的結(jié)構(gòu)面處，并通過(guò)被加固面的工程力學(xué)特征確定應(yīng)力削峰裝置的長(zhǎng)度。

在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，填充在錨索外護(hù)套管內(nèi)的填充物可以是石蠟、工業(yè)黃油或其他工業(yè)油脂。

如圖2所示，在施工時(shí)，在被加固的邊坡上預(yù)先鉆有若干個(gè)錨索鉆孔，將本發(fā)明植入錨索鉆孔中，使應(yīng)力削峰裝置位于被加固邊坡的結(jié)構(gòu)面處，然后，往錨索鉆孔中注入水泥砂漿。

本發(fā)明中的應(yīng)力削峰式錨索，可以有效地將無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，即能夠采用一次注漿法進(jìn)行錨索施工，提高錨索施工效率；而且還能在巖體變形較大的部位，突出無(wú)粘結(jié)錨索能夠進(jìn)行較大范圍應(yīng)力調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)，使預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行的邊坡支護(hù)具有更高的安全保證。圖3是本發(fā)明與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索、粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索沿程張力受力圖，能夠看出本發(fā)明的這個(gè)特點(diǎn)。

本發(fā)明針對(duì)邊坡中存在控制性結(jié)構(gòu)面的問(wèn)題，能夠保證大型巖體邊坡中的支護(hù)錨索，在結(jié)構(gòu)面處的一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)，隨著巖體變形有效調(diào)整錨索局部的應(yīng)力集中，改變常規(guī)錨索局部應(yīng)力很高，可能屈服破壞的情況，使整根預(yù)應(yīng)力錨索全長(zhǎng)范圍內(nèi)應(yīng)力較為平均，提高預(yù)應(yīng)力錨索在邊坡運(yùn)行過(guò)程中隨巖體變形發(fā)揮的支護(hù)水平，保證巖質(zhì)邊坡能夠長(zhǎng)時(shí)間健康穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明主要適用于大型巖體結(jié)構(gòu)面(這里的大型結(jié)構(gòu)面主要指影響巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定的延展性較長(zhǎng)的各類結(jié)構(gòu)面，如中小型斷層、軟弱夾層以及大型硬性結(jié)構(gòu)面)的加固處理。本發(fā)明可以兼顧粘結(jié)型錨索與無(wú)粘結(jié)型錨索的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地控制巖體結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體變形，也可以借助本發(fā)明中的應(yīng)力削峰裝置，使得該錨索索體中在結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體不均勻變形條件下產(chǎn)生較為均勻的應(yīng)力，提高大型巖體結(jié)構(gòu)面支護(hù)的可靠性，保證高邊坡在日常運(yùn)行中的穩(wěn)定與可靠。

以上所述是本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見(jiàn)的改變，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于大型巖體結(jié)構(gòu)加固的應(yīng)力削峰式錨索，包括內(nèi)錨頭、外錨頭、連接內(nèi)錨頭和外錨頭的鋼絞線，套在鋼絞線上的應(yīng)力削峰裝置。該應(yīng)力削峰裝置由錨索外護(hù)套管、兩端封堵套，在外護(hù)套管內(nèi)填充的填充物組成。外護(hù)套管可以根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨索噸位進(jìn)行定制錨索套管，或者可在每根鋼絞線上安裝單根鋼絞線的單獨(dú)套管。兩端封堵裝置與外套管配合使用，使錨索注漿過(guò)程中漿液不會(huì)進(jìn)入護(hù)套管內(nèi)。本發(fā)明兼顧粘結(jié)型錨索與無(wú)粘結(jié)型錨索的優(yōu)點(diǎn)，有效地控制巖體結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體變形，同時(shí)，借助應(yīng)力削峰裝置使得該錨索索體中在結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體不均勻變形條件下產(chǎn)生較為均勻的應(yīng)力，提高大型巖體結(jié)構(gòu)面支護(hù)的可靠性，保證高邊坡在日常運(yùn)行中的穩(wěn)定與可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：趙宇飛;傅金筑;汪小剛;林興超;姜龍;李林昊;劉立鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.21
技術(shù)公布日：2017.07.28