錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及地下工程錨固結構健康檢測領域，具體地說是一種用于快速評估錨桿受力狀態(tài)的裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，錨桿在地下工程支護領域獲得了廣泛的應用，對于降低支護成本和減少事故發(fā)揮了重要作用。由于錨桿埋置于圍巖內部，屬于隱蔽結構，其健康診斷以及支護作用評價較為困難。為了評估錨桿的支護作用和健康狀態(tài)，一般將錨桿軸力作為重要評價指標，但是錨桿軸力的測量卻非常困難。目前國內外采用的錨桿軸力測量方法主要包括:應變測量法、壓力傳感器測量法和振弦式錨桿測力計。
[0003]應變測量法是指在錨桿安裝前，在錨桿軸向布設應變片或者光纖光柵，錨桿受力后產(chǎn)生一定的變形，可以測量錨桿的軸向應變，根據(jù)測得的應變計算錨桿的軸力。這種方法中采用的應變片和光纖光柵極易損壞，對周圍環(huán)境要求較高，測量結果不穩(wěn)定，測量結果一般只能作為參考。另外，光纖光柵應變測量系統(tǒng)成本較高。
[0004]壓力傳感器測量法是指在錨桿托盤處預先安裝一個壓力傳感器，通過壓力傳感器直接測量錨桿軸力。這種方法測量精度可以保證，但是成本較高，單個壓力傳感器的成本達到上萬元，如果不回收利用的話會造成極大的浪費，回收的話則會造成錨桿失效，威脅工程安全。
[0005]振弦式錨桿測力計首先將錨桿變形傳遞給振弦，從而改變振弦的振動頻率。通過振弦頻率檢測可以得到振弦的變形，進而得到錨桿的變形，進而求得錨桿的軸力。這種方法需要預先將振弦的兩端焊接在錨桿上，不僅操作復雜，焊接質量難以保證，而且還大大增加了錨桿的安裝難度。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種用于快速評估錨桿受力狀態(tài)的裝置，其技術解決方案是:
[0007]一種錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置，其特征在于主要包括:泡沫金屬板和搪瓷涂層；所述的泡沫金屬板，材質為多孔泡沫金屬材料，整體為平板結構，形狀呈方形或圓形，其中心設有圓形孔洞，錨桿可以從該孔洞穿過；所述的搪瓷涂層，敷在泡沫金屬板的上側表面。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述的搪瓷涂層表面設置等間距圓環(huán)或刻度線等，用于快速判斷泡沫金屬板上任意一點與中心點之間距離的圖案。
[0009]本發(fā)明的應用方法是:
[0010]①安裝錨桿時，將上述錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置安裝在錨桿的托盤和螺母之間，然后緊固螺母；
[0011]②隨著錨桿受力逐漸增加，螺母附近的泡沫金屬板受壓開始變形，并且變形區(qū)域向外側逐漸擴展；在此過程中，泡沫金屬板上的搪瓷涂層由內向外逐漸崩落；
[0012]③根據(jù)搪瓷涂層的崩落范圍，快速確定錨桿的受力狀態(tài)，依據(jù)是:搪瓷涂層崩落范圍越大，錨桿受力越大。
[0013]本發(fā)明的基本原理是:利用泡沫金屬板的變形特性，將錨桿受力狀態(tài)與搪瓷涂層的崩落范圍聯(lián)系起來，通過觀察即可快速、直觀的判斷錨桿的受力狀態(tài)，提供了一種適用于工程現(xiàn)場的錨桿支護作用快速評估方法。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明:
[0015]圖1為本發(fā)明所述的錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置及其應用方法的原理示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明所述搪瓷涂層表面設置的一種典型圖案。
【具體實施方式】
[0017]結合附圖1，一種錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置，其特征在于主要包括:泡沫金屬板I和搪瓷涂層2 ;所述的泡沫金屬板1，材質為多孔泡沫金屬材料，整體為平板結構，形狀呈方形或圓形，其中心設有圓形孔洞，錨桿a可以從該孔洞穿過；所述的搪瓷涂層2，敷在泡沫金屬板的上側表面；如圖2所示，搪瓷涂層表面設置等間距圓環(huán)圖案，用于快速判斷搪瓷涂層崩落范圍大小。
[0018]本發(fā)明的應用方法是:
[0019]①安裝錨桿a時，將上述錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置安裝在錨桿的托盤b和螺母c之間，然后緊固螺母c ;
[0020]②隨著錨桿受力逐漸增加，螺母c附近的泡沫金屬板受壓開始變形，并且變形區(qū)域向外側逐漸擴展；在此過程中，泡沫金屬板上的搪瓷涂層由內向外逐漸崩落；
[0021]③根據(jù)搪瓷涂層的崩落范圍，可以快速確定錨桿的受力狀態(tài)，依據(jù)是:搪瓷涂層崩落范圍越大，錨桿受力越大。
[0022]以上所述實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體的實施方式的一種，本領域的技術人員在本發(fā)明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置，其特征在于主要包括:泡沫金屬板和搪瓷涂層；所述的泡沫金屬板，材質為多孔泡沫金屬材料，整體為平板結構，形狀呈方形或圓形，其中心設有圓形孔洞，錨桿可以從該孔洞穿過；所述的搪瓷涂層，敷在泡沫金屬板的上側表面。
2.根據(jù)權利要求1所述的錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置，其特征在于，所述的搪瓷涂層表面設置等間距圓環(huán)或刻度線圖案。
【專利摘要】本實用新型公開了一種錨桿受力狀態(tài)快速評估裝置，其特征在于主要包括：泡沫金屬板和搪瓷涂層；所述的泡沫金屬板，材質為多孔泡沫金屬材料；所述的搪瓷涂層，敷在泡沫金屬板的上側表面；安裝錨桿時，將上述裝置安裝在錨桿的托盤和螺母之間，隨著錨桿受力逐漸增加，泡沫金屬板上的搪瓷涂層由內向外逐漸崩落，根據(jù)搪瓷涂層的崩落范圍大小，快速確定錨桿的受力狀態(tài)，搪瓷涂層崩落范圍越大，錨桿受力越大。本實用新型利用泡沫金屬板的變形特性，將錨桿受力狀態(tài)與搪瓷涂層的崩落范圍聯(lián)系起來，通過觀察即可快速、直觀的判斷錨桿的受力狀態(tài)，提供了一種適用于工程現(xiàn)場的錨桿支護作用快速評估方法。
【IPC分類】E21D21-02
【公開號】CN204457829
【申請?zhí)枴緾N201520067848
【發(fā)明人】吳學震, 王剛, 蔣宇靜, 李博, 公彬
【申請人】山東科技大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年2月1日