本發(fā)明涉及一種判斷預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索是否失效的裝置及方法，屬于錨桿或錨索監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

錨索支護(hù)在巖土工程領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，它能有效的控制圍巖變形、裂縫和位移的發(fā)展，最大限度的保持圍巖的完整性和穩(wěn)定性，充分發(fā)揮圍巖自身的支撐作用，變被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)。

如今，錨固技術(shù)作為一種經(jīng)濟(jì)優(yōu)越的技術(shù)手段，在礦山、水利、鐵路公路、地下及建筑等工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。錨固質(zhì)量與錨固效果的檢測(cè)越來(lái)越引起巖土工程界的重視。錨索在張拉完成后極大可能因?yàn)槭┕べ|(zhì)量或者錨固質(zhì)量使錨索預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，無(wú)法產(chǎn)生預(yù)期的支護(hù)效果，即失效，這是無(wú)法通過(guò)肉眼直接判斷的。

目前國(guó)內(nèi)用于錨索的測(cè)力計(jì)大致分為柔性與剛性兩類，其中柔性測(cè)力計(jì)是將錨索的錨固力轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤赫韮?nèi)的壓力，直接由壓力表指示或把該壓力由配套的接收儀表間接或直接指示；目前使用的剛性測(cè)力計(jì)多是應(yīng)變式，即把錨索的錨固力轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)力計(jì)受力部分的應(yīng)力，然后應(yīng)力信號(hào)被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，由配套的接收儀直接或間接顯示出錨索的錨固力。本發(fā)明即把錨索所受的錨固力通過(guò)錨具轉(zhuǎn)變?yōu)殄^塊端面所受力，然后將該應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)變由脆性涂層定性表示。目前市場(chǎng)上錨索測(cè)力計(jì)價(jià)格多為上百到幾千元不等，但價(jià)格低廉的極易受外界因素干擾，測(cè)量不準(zhǔn)且容易損壞，所以一般錨索測(cè)力計(jì)近千元，可知，對(duì)整個(gè)錨索群安裝測(cè)力計(jì)花費(fèi)過(guò)高成本，因此，一般工程中只對(duì)3％～5％的錨索安裝錨索測(cè)力計(jì)，以其結(jié)果來(lái)推斷錨索群的錨固情況，具有一定的隨機(jī)性。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)cn200910193652.0公開(kāi)了一種確定空調(diào)配管跌落過(guò)程中的應(yīng)力預(yù)估法，在空調(diào)配管的應(yīng)力測(cè)試中，使用應(yīng)力漆對(duì)空調(diào)配管的較大應(yīng)力區(qū)域進(jìn)行預(yù)估，然后主要在這些重點(diǎn)部位布置測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行電阻應(yīng)變應(yīng)力測(cè)試，以達(dá)到較少工作量得到空調(diào)配管應(yīng)力數(shù)據(jù)。但該發(fā)明中使用應(yīng)力漆主要是為了獲得空調(diào)配管的較大應(yīng)力區(qū)域，并未充分考慮應(yīng)力漆的應(yīng)變靈敏度，而是使用電阻應(yīng)變計(jì)來(lái)準(zhǔn)確獲得應(yīng)力應(yīng)變，由于電阻應(yīng)變片安裝復(fù)雜，無(wú)法適應(yīng)錨索野外安裝環(huán)境與數(shù)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有錨索測(cè)力計(jì)因價(jià)格昂貴無(wú)法對(duì)每一錨索進(jìn)行安裝的缺點(diǎn)，本發(fā)明旨在提供一種判斷預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索是否失效的裝置及方法，該裝置及方法原理簡(jiǎn)單、成本低、適用范圍廣、操作方便，可以極大地提高錨桿或錨索的安全性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種判斷預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索是否失效的裝置，包括用于錨固在巖石內(nèi)的錨桿或錨索，所述錨桿或錨索的外端部套裝有帶孔錨塊和錨具；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述帶孔錨塊的側(cè)表面設(shè)有脆性涂層；優(yōu)選所述帶孔錨塊為環(huán)形彈性體。

由此，通過(guò)脆性涂層的設(shè)置，可以解決張拉完成后因測(cè)力計(jì)成本高帶來(lái)的監(jiān)測(cè)不全面的問(wèn)題，張拉完成后極大可能出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大導(dǎo)致錨桿或錨索失效，僅僅3％-5％的錨索測(cè)力計(jì)是無(wú)法全面監(jiān)測(cè)的。脆性涂層可以設(shè)置在與錨具固定在一起的帶孔錨塊的側(cè)壁面上，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案：

為了提高脆性涂料產(chǎn)生裂紋的可觀察性，所述帶孔錨塊的側(cè)表面上設(shè)有底層涂料，該底層涂料外設(shè)有所述脆性涂層。所述脆性涂層為應(yīng)力漆涂層；優(yōu)選所述脆性涂層外表面設(shè)有染色劑層。染色劑可以進(jìn)一步方便觀察脆性涂層產(chǎn)生的裂紋。

優(yōu)選地，所述底層涂料的厚度為0.1mm-0.15mm，可以有效地提高裂紋清晰度，便于觀察裂紋。

優(yōu)選地，所述脆性涂層的厚度為0.08mm-0.15mm。如果脆性涂層太厚會(huì)降低應(yīng)力漆的靈敏度，太薄會(huì)使其初裂應(yīng)變值不穩(wěn)定且太細(xì)不易觀察。

為了便于更準(zhǔn)確地選取合適的脆性涂層，取所述脆性涂層的靈敏度系數(shù)ε0＜εs，其中εs為帶孔錨塊的實(shí)際應(yīng)變靈敏度；設(shè)錨桿或錨索的錨固力為p，錨桿或錨索錨固力損失值為p損，錨固前已知帶孔錨塊的彈性模量為es，帶孔錨塊的端面面積為as，錨索錨固力由錨具作用傳遞至帶孔錨塊端面，則有：εs＝p損/(as·es)。

基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種利用所述的判斷預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索是否失效的裝置來(lái)判斷錨桿或錨索是否失效的方法，其包括如下步驟：

s1、通過(guò)錨具對(duì)錨桿或錨索進(jìn)行錨固后，保證所述錨具、帶孔錨塊和所述錨桿或錨索連接緊密；

s2、在帶孔錨塊的側(cè)壁面上涂抹脆性涂層；

s3、待脆性涂層干燥后，根據(jù)脆性涂層是否產(chǎn)生裂紋定性判斷錨桿或錨索是否失效；當(dāng)脆性涂層產(chǎn)生裂紋，則判定錨桿或錨索失效，當(dāng)脆性涂層沒(méi)有產(chǎn)生裂紋，則判定錨桿或錨索未失效。

步驟s2中，先在帶孔錨塊的側(cè)壁面上涂抹底層涂料，待底層涂料干燥后，再在底層涂料的外表面噴涂所述脆性涂層。

優(yōu)選地，步驟s3中，通過(guò)脆性涂層產(chǎn)生裂紋則判定斷錨桿或錨索失效的過(guò)程為：

根據(jù)胡克定律：

其中：es為帶孔錨塊材料的彈性模量，ec為脆性涂層材料的彈性模量，μs為帶孔錨塊材料的泊松比，μc為脆性涂層材料的泊松比，表示帶孔錨塊的豎向應(yīng)力，表示脆性涂層的豎向應(yīng)力，表示帶孔錨塊的橫向應(yīng)力，表示脆性涂層的橫向應(yīng)力；

由脆性涂層與帶孔錨塊的側(cè)壁面牢固粘結(jié)條件為：其中，表示脆性涂層的豎向應(yīng)變，表示帶孔錨塊的豎向應(yīng)變，表示脆性涂層的橫向應(yīng)變，表示帶孔錨塊的橫向應(yīng)變，代入式(1)解得：

脆性涂層涂于帶孔錨塊的側(cè)壁面上時(shí)，帶孔錨塊的受力狀態(tài)是單向應(yīng)力狀態(tài)，即那么式(2)可以表示為：

此時(shí)，將μc；μs代入式中，得對(duì)脆性涂層而言，脆性涂層的橫向應(yīng)力遠(yuǎn)小于脆性涂層的豎向應(yīng)力對(duì)脆性涂層開(kāi)裂的影響遠(yuǎn)大于故略去滿足工程應(yīng)用要求，此時(shí)公式如下所示：

根據(jù)式(4)得到以下判定：

i.當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)變?chǔ)舠小于脆性涂層的應(yīng)變靈敏度ε0時(shí)，脆性涂層不會(huì)產(chǎn)生裂紋，錨桿或錨索未失效；

ii.當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)變?chǔ)舠大于脆性涂層的應(yīng)變靈敏度ε0時(shí)，脆性涂層則產(chǎn)生裂紋，錨桿或錨索已失效。

由此，從原理上推導(dǎo)得出一旦本發(fā)明選取的脆性涂層產(chǎn)生裂紋，則判定錨桿或錨索失效，從而徹底避免了雖然涂抹有脆性涂層且產(chǎn)生了裂紋，但錨桿或錨索并沒(méi)有失效的情況。

優(yōu)選地，μc＝0.40～0.45，μs＝0.29～0.33；

以下對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹：

本發(fā)明的原理如下：將脆性涂層涂抹在帶孔錨塊的側(cè)壁面上，產(chǎn)生的脆性涂層的泊松比(μc＝0.40～0.45)通常比帶孔錨塊金屬材料的泊松比(μs＝0.29～0.33)大，因此，即使被測(cè)帶孔錨塊是單向應(yīng)力狀態(tài)(單向受拉或者單向受壓)，涂層也總是處于二向應(yīng)力狀態(tài)。涂層應(yīng)力和帶孔錨塊應(yīng)力之間的關(guān)系可通過(guò)以下公式確定：

根據(jù)胡克定律：

其中：c表示脆性涂層；s表示帶孔錨塊，es為帶孔錨塊材料的彈性模量，ec為脆性涂層材料的彈性模量，μs為帶孔錨塊材料的泊松比，μc為脆性涂層材料的泊松比，表示帶孔錨塊的豎向應(yīng)力，表示脆性涂層的豎向應(yīng)力，表示帶孔錨塊的橫向應(yīng)力，表示脆性涂層的橫向應(yīng)力；

由脆性涂層與帶孔錨塊表面牢固粘結(jié)條件：其中，表示脆性涂層的豎向應(yīng)變，表示帶孔錨塊的豎向應(yīng)變，表示脆性涂層的橫向應(yīng)變，表示帶孔錨塊的橫向應(yīng)變，代入式(1)解得：

當(dāng)把脆性涂層噴涂于帶孔錨塊表面上時(shí)，帶孔錨塊受力狀態(tài)是單向應(yīng)力狀態(tài)，即那么(2)式可以表示為：

此時(shí)，將μc＝0.4；μs＝0.3代入式中，得可以知道對(duì)脆性涂層來(lái)說(shuō)，脆性涂層受垂直于帶孔錨塊受力方向的力僅為平行于帶孔錨塊方向的力的11.4％，可見(jiàn)對(duì)涂層開(kāi)裂的影響遠(yuǎn)大于若略去由此帶來(lái)的影響很小，滿足工程應(yīng)用要求，此時(shí)公式如下所示：

根據(jù)此式可以得到以下判定，當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)變?chǔ)舠小于該脆性涂層的應(yīng)變靈敏度ε0時(shí)，脆性涂層不會(huì)產(chǎn)生裂紋；當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)變?chǔ)舠大于該脆性涂層的應(yīng)變靈敏度ε0時(shí)，脆性涂層則產(chǎn)生裂紋。

本發(fā)明將脆性涂層涂在帶孔錨塊側(cè)壁面，待干燥與硬化后加載，當(dāng)應(yīng)變達(dá)到一定基準(zhǔn)以上時(shí)，涂膜上就會(huì)出現(xiàn)裂紋。此時(shí)的應(yīng)變稱為應(yīng)變靈敏度ε0，當(dāng)應(yīng)變小于應(yīng)變靈敏度時(shí)，涂膜不會(huì)產(chǎn)生裂紋。脆性涂層原理簡(jiǎn)單、明了、結(jié)果準(zhǔn)確、使用成本低且不受帶孔錨塊形狀尺寸和材質(zhì)的限制，只要能涂刷，就可以應(yīng)用。

根據(jù)以上原理，本發(fā)明的目的主要是這樣實(shí)現(xiàn)的：

以錨索為例，錨索張拉錨固時(shí)會(huì)預(yù)先確定一個(gè)最大錨固力損失值，當(dāng)損失值小于此值時(shí)認(rèn)為錨索是作用良好的，當(dāng)大于此值時(shí)，認(rèn)定為錨索失效。根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，當(dāng)錨索錨固力為設(shè)計(jì)張拉力的60％時(shí)進(jìn)行預(yù)警，本發(fā)明中，認(rèn)為當(dāng)錨索錨固力損失值為錨索設(shè)計(jì)張拉力的2/3時(shí)失效。其中，設(shè)計(jì)張拉力為按照錨固設(shè)計(jì)要求，確定的錨索應(yīng)施加的張拉荷載。錨索錨固后，帶孔錨塊處于壓縮狀態(tài)(見(jiàn)圖3)，在帶孔錨塊側(cè)壁面涂抹脆性涂層，由脆性涂層與帶孔錨塊的牢固粘結(jié)條件，可以知道干燥后的脆性涂層產(chǎn)生的脆性涂層與帶孔錨塊將產(chǎn)生共同應(yīng)變。假設(shè)錨固完成后帶孔錨塊高度為h，若錨固結(jié)束后張拉力減少p損，由力學(xué)知識(shí)可知，帶孔錨塊將從原來(lái)的受壓縮狀態(tài)回彈(見(jiàn)圖4)，回彈量為h，由于脆性涂層與帶孔錨塊產(chǎn)生共同應(yīng)變，則脆性涂層產(chǎn)生變形量h，根據(jù)公式εs＝h/h，εs為當(dāng)錨固力減少值為p損時(shí)的帶孔錨塊應(yīng)變，此時(shí)若εs大于應(yīng)變靈敏度ε0，脆性涂層產(chǎn)生裂紋，可判斷該錨索失效；若未開(kāi)裂，則認(rèn)為錨索未失效。

其中關(guān)于ε0的選取如下所述：帶孔錨塊的彈性模量e已知，當(dāng)損失力為允許最大錨固力損失值為p時(shí)，將產(chǎn)生應(yīng)變?chǔ)舠m—允許最大應(yīng)變，則在該背景下，為保證一定的安全性，選取應(yīng)變靈敏度ε0略小于εsm的脆性涂層，一般取0.8-0.9。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

目前使用的應(yīng)變式剛性測(cè)力計(jì)，即把錨索的錨固力轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)力計(jì)受力部分的應(yīng)力，然后應(yīng)力信號(hào)被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，由配套的接收儀直接或間接顯示出錨索的錨固力。本發(fā)明只需通過(guò)錨具將錨固力轉(zhuǎn)變?yōu)閹Э族^塊端面部分的應(yīng)力，然后將該應(yīng)力轉(zhuǎn)換成應(yīng)變并通過(guò)脆性涂層定性表示出來(lái)，避免了利用復(fù)雜設(shè)備轉(zhuǎn)變成電信號(hào)這一復(fù)雜過(guò)程。

本發(fā)明的錨索失效檢測(cè)方法優(yōu)選使用應(yīng)力漆作為脆性涂層，通過(guò)應(yīng)力漆在受力情況下產(chǎn)生的裂紋情況來(lái)定性判斷錨索是否失效，該方法操作過(guò)程方便，應(yīng)用原理簡(jiǎn)單，使用成本低廉。目前的錨索測(cè)力計(jì)因?yàn)榘惭b困難，成本高等問(wèn)題無(wú)法對(duì)工程中整個(gè)錨索群進(jìn)行安裝，一支錨索測(cè)力計(jì)達(dá)近千元，錨索群所含錨索可能有成百上千根，加上安裝工序繁多，人工費(fèi)用高，花費(fèi)時(shí)間久，所以一般不對(duì)整個(gè)錨索群安裝，僅僅只對(duì)錨索群的3％到5％進(jìn)行安裝，這種監(jiān)測(cè)有很大的隨機(jī)性與安全隱患。錨索張拉完成后極大可能因?yàn)殄^索松弛致使預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，錨索無(wú)法發(fā)揮想要的作用，即失效。此時(shí)如果沒(méi)有安裝錨索測(cè)力計(jì)是無(wú)法發(fā)現(xiàn)的，這是錨索張拉完成后很重要的問(wèn)題，本發(fā)明徹底解決了這一技術(shù)難題。使用應(yīng)力漆對(duì)整個(gè)錨索群進(jìn)行失效的整體判定，再安裝3％至5％錨索測(cè)力計(jì)會(huì)大大的提高錨索群整體安全性。下表為國(guó)內(nèi)某些廠家的錨索或錨桿測(cè)力計(jì)價(jià)格。

表1國(guó)內(nèi)某些廠家錨索測(cè)力計(jì)價(jià)格

以帶孔錨塊為環(huán)形彈性體為例，帶孔錨塊外直徑為0.2m，高度為0.1m計(jì)算，可知帶孔錨塊側(cè)面積為3.14×0.2×0.1＝0.0628m²，根據(jù)應(yīng)力漆配置材料價(jià)格與進(jìn)行的配置涂抹試驗(yàn)可知，價(jià)格為500元購(gòu)買的材料所配置的應(yīng)力漆可涂抹面積大概為4m²，即可涂抹該面積的帶孔錨塊數(shù)量為63，每個(gè)帶孔錨塊僅花費(fèi)8元，這與動(dòng)輒上千元的錨索測(cè)力計(jì)相比是微乎其微的。

本發(fā)明有效的解決了錨索失效識(shí)別這一問(wèn)題，可以廣泛的應(yīng)用于土木建筑領(lǐng)域的各個(gè)方面，如邊坡、基坑、隧洞、地下工程、碼頭、橋梁等各領(lǐng)域，應(yīng)用前景遠(yuǎn)大。

相對(duì)于中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)cn200910193652.0而言，本發(fā)明判斷錨索是否失效，并不需要準(zhǔn)確知道具體的應(yīng)力損失或應(yīng)變變化，只需設(shè)立一個(gè)臨界值，認(rèn)定為應(yīng)變大于該值時(shí)失效，此時(shí)應(yīng)力漆干燥形成的脆性涂層會(huì)產(chǎn)生裂紋，小于該值時(shí)未失效，脆性涂層沒(méi)有裂紋，在本發(fā)明中該臨界值通過(guò)應(yīng)力漆的應(yīng)變靈敏度來(lái)確定。

附圖說(shuō)明

圖1是錨索支護(hù)原理示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的立體示意圖。

圖3是帶孔錨塊處于壓縮狀態(tài)的受力分析圖；

圖4是帶孔錨塊處于回彈狀態(tài)的受力分析圖；

圖5為脆性涂層未產(chǎn)生裂紋的狀態(tài)圖；

圖6為脆性涂層產(chǎn)生裂紋的狀態(tài)圖。

在圖中

1-錨具；2-帶孔錨塊；3-墊板；4-錨索；5-墊板；6-臺(tái)座；7-滑動(dòng)面；8-巖石。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對(duì)結(jié)構(gòu)起限定作用。

一種判斷預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索是否失效的裝置及方法，包括以下步驟：

1)、使用錨具對(duì)錨索進(jìn)行錨固；

2)、對(duì)帶孔錨塊打磨平整，使用丙酮去掉油污和雜質(zhì)，噴涂上一層底層涂料在其側(cè)表面；

3)、待底層涂料干燥后，即可噴涂應(yīng)力漆。

4)、待應(yīng)力漆干燥后，根據(jù)脆性涂層是否產(chǎn)生裂紋定性判斷錨索是否失效。

上述步驟1)中錨固結(jié)束后須使保證錨具、墊板、帶孔錨塊和錨桿或錨索連接緊密。

上述步驟2)中噴涂底層涂料以提高裂紋清晰度，所述底層涂料選用白色底層涂料，由乙酸乙酯、乙基纖維素、氫氧化鈣和乙酯丁脂配成。

上述步驟3)中有以下特征：

①、噴涂應(yīng)力漆產(chǎn)生的脆性涂層厚薄均勻，厚度控制在0.08～0.15mm左右，太厚會(huì)降低應(yīng)力漆的靈敏度，太薄會(huì)使其初裂應(yīng)變值不穩(wěn)定且太細(xì)不易觀察。

②、并且需根據(jù)使用條件、使用要求來(lái)選擇合適等級(jí)的應(yīng)力漆。應(yīng)力漆等級(jí)越高，性質(zhì)越脆，初裂應(yīng)變值越小，脆性涂層的應(yīng)變靈敏度就越高。若選用過(guò)高等級(jí)的應(yīng)力漆，則在錨索未失效時(shí)脆性涂層產(chǎn)生裂紋；若選用過(guò)低等級(jí)的應(yīng)力漆，則錨索已失效時(shí)脆性涂層仍未產(chǎn)生裂紋。

③、本發(fā)明所用應(yīng)力漆由松脂酸鋇、乙酸乙酯和苯二甲酸二丁酯配制。

上述步驟4)中有以下特征：

①、對(duì)脆性涂層的觀察，脆性涂層的裂紋都是很細(xì)的，為了便于觀察，使用染色劑，所述染色劑由茜素紅染料溶于乙二醇中而得的。觀察時(shí)脆性涂層上涂抹染色劑，使得有裂紋處的底層被染成紅色。

②、結(jié)果的判定，當(dāng)脆性涂層出現(xiàn)裂紋時(shí)，可以定性判斷錨索失效；當(dāng)脆性涂層沒(méi)有出現(xiàn)裂紋時(shí)，可以定性判斷錨索未失效。

當(dāng)錨固完畢后，在帶孔錨塊側(cè)表面涂抹應(yīng)力漆,然后觀察其開(kāi)裂情況。具體步驟如下：

1)安裝錨具對(duì)錨索進(jìn)行錨固，錨固結(jié)束，錨具、墊板、帶孔錨塊和錨桿或錨索連接緊密。然后對(duì)帶孔錨塊側(cè)表面打磨平整，使用丙酮去掉油污和雜質(zhì)，噴涂上一層底層涂料在其表面，厚度控制在0.1～0.15mm，以提高裂紋清晰度，便于觀察裂紋，所述底層涂料選用白色底層涂料，由乙酸乙酯、乙基纖維素、氫氧化鈣和乙酯丁脂配成。

2)底層涂料干燥后，即可涂抹應(yīng)力漆。涂抹過(guò)程要做到厚薄均勻，厚度控制在0.08～0.15mm左右，太厚會(huì)降低脆性涂料的靈敏度，太低會(huì)使其初裂應(yīng)變值不穩(wěn)定且不易觀察。選擇合適等級(jí)的產(chǎn)品。選擇方法如下所述：帶孔錨塊的彈性模量e已知，當(dāng)損失力為允許最大錨固力損失值為p時(shí)，將產(chǎn)生應(yīng)變?chǔ)舠m—允許最大應(yīng)變，則在該背景下，為保證一定的安全系數(shù)，我們選取應(yīng)變靈敏度ε0略小于εsm的應(yīng)力漆。本發(fā)明所用應(yīng)力漆為市售產(chǎn)品，主要由松脂酸鋇、乙酸乙酯和苯二甲酸二丁酯配制而成。

3)應(yīng)力漆的固化：該過(guò)程在常溫下進(jìn)行。

4)涂層裂紋的觀察：在脆性涂層出現(xiàn)的裂紋一般都是很細(xì)的，為了便于觀察，同時(shí)使用白色底層和紅色染色劑，所述染色劑由茜素紅染料溶于乙二醇中而得到。脆性涂層上涂抹染色劑，當(dāng)有裂紋時(shí)使得有裂紋處的底層被染成紅色。

5)結(jié)果判定：當(dāng)錨索錨固良好時(shí)，帶孔錨塊處于受壓狀態(tài)，帶孔錨塊無(wú)法產(chǎn)生應(yīng)變恢復(fù)或者恢復(fù)的應(yīng)變?cè)诳山邮芊秶鷥?nèi)，即εs＜ε0，其中εs為錨固力損失使帶孔錨塊與脆性涂層產(chǎn)生的應(yīng)變值，該應(yīng)變值小于應(yīng)力漆應(yīng)變靈敏度，因此脆性涂層就不會(huì)產(chǎn)生裂紋(見(jiàn)圖5)，以此判斷錨索沒(méi)有失效；若錨索失效，帶孔錨塊所受壓力減小甚至消失，從而產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)變恢復(fù)，即εs＞ε0，因此脆性涂層就會(huì)產(chǎn)生裂紋(見(jiàn)圖6)，以此判斷錨索失效。

本發(fā)明的工程實(shí)施案例如下：

某工程中錨索錨固力f為3000kn，將錨索錨固好，當(dāng)錨固力損失最大值p損＝3000kn×2/3＝2000kn時(shí)，認(rèn)為錨索失效，錨固前已知帶孔錨塊彈性模量e＝200gpa，帶孔錨塊的外直徑為0.2m，中孔直徑為0.14m，則端面面積as＝3.14×0.1²-3.14×0.07²＝0.016m²，此時(shí)根據(jù)應(yīng)變靈敏度εsm＝p損/(as·e)，即選擇應(yīng)變靈敏度ε0略小于εsm＝2000kn/(0.016m²·200gpa)＝0.625×10^-3的應(yīng)力漆，之所以選擇稍微少于εsm的應(yīng)變靈敏度是考慮了一定的安全性。可以知道，若錨固力損失超過(guò)2000kn，則脆性涂層則產(chǎn)生裂紋，認(rèn)為錨索失效，若錨固力損失低于2000kn，脆性涂層不會(huì)產(chǎn)生裂紋，認(rèn)為錨索未失效。

上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。