本技術(shù)涉及巖土工程監(jiān)測(cè)，具體涉及一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

1、全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿是由細(xì)長的中空桿體作為受力構(gòu)件，頭部帶有墊板、螺母等受力配件，在巖體中鉆孔安裝并進(jìn)行端部錨固，施加預(yù)應(yīng)力，然后通過中空孔進(jìn)行注漿，用來控制巖體變形的一種錨固裝置。預(yù)應(yīng)力錨桿安裝后，高預(yù)應(yīng)力通過注漿體作用于巖體上，改善了圍巖應(yīng)力狀態(tài)從而提高其承載力，為了解預(yù)應(yīng)力錨桿的工作狀態(tài)，需要對(duì)錨桿的軸力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用ofdr分布式光纖進(jìn)行軸力監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)高密度測(cè)點(diǎn)布置獲取高精度的軸力和應(yīng)力分布情況。

2、如公告號(hào)為cn?108692771a，公告日為2018.10.23的一種螺紋鋼錨桿全應(yīng)力光纖監(jiān)測(cè)裝置，包括螺紋鋼錨桿和沿其長度方向全長設(shè)置的分布式光纖傳感器，其特征是：所述螺紋鋼錨桿上沿其長度方向間隔固定設(shè)置扣件，分布式光纖傳感器與扣件連接，形成螺紋鋼錨桿－分布式光纖傳感器組件；所述分布式光纖傳感器包括沿螺紋鋼錨桿斷面周向間隔設(shè)置的分布式光纖應(yīng)變傳感器、分布式光纖溫度傳感器。

3、上述以及在現(xiàn)有技術(shù)中，光纖較為脆弱且在條狀、管狀構(gòu)件中往往采用單邊布設(shè)方式，在不同功能和構(gòu)造的條狀、管狀結(jié)構(gòu)中的布設(shè)方式是不同的，在預(yù)應(yīng)力中空錨桿中布設(shè)光纖傳感器，測(cè)量數(shù)據(jù)不夠精確，并且對(duì)光纖不具有良好、可靠的保護(hù)效果，并且光纖傳感器布設(shè)會(huì)影響中空錨桿注漿功能，因此，亟需設(shè)計(jì)一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，包括中空錨桿組件、光纖組件、固定卡扣和分布式光纖解調(diào)儀，所述中空錨桿組件包括中空桿一和中空桿二，且中空桿一底部的內(nèi)壁上開設(shè)有光纖小槽，所述中空桿二底部的內(nèi)壁上分別開設(shè)有中槽和大槽，且光纖小槽、中槽和大槽連通，所述光纖組件包括鎧裝護(hù)套管、中間護(hù)套管和傳感光纖，所述中間護(hù)套管套接在傳感光纖的外部、鎧裝護(hù)套管套接在中間護(hù)套管的外部，所述傳感光纖設(shè)置在光纖小槽的內(nèi)部，所述中間護(hù)套管與中槽的長度相同，且中間護(hù)套管位于中槽的內(nèi)部。

4、進(jìn)一步的，所述中槽與中間護(hù)套管之間的空隙處、大槽與鎧裝護(hù)套管之間的空隙處均填充有環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，所述中空桿一和中空桿二的連接處設(shè)置有錨桿止?jié){塞。

5、進(jìn)一步的，所述中空桿一靠近大槽的內(nèi)壁上開設(shè)有螺絲孔，所述固定卡扣的內(nèi)部螺紋貫穿有固定螺絲，且固定螺絲螺紋插接在螺絲孔的內(nèi)部。

6、進(jìn)一步的，所述中空桿一的外部套設(shè)置有錨墊板，且中空桿一的外壁上螺紋套接有螺帽。

7、進(jìn)一步的，所述錨墊板的內(nèi)部開設(shè)有通孔，所述中空桿二底部的外壁上設(shè)置有注漿管，且注漿管貫穿于通孔的內(nèi)部。

8、進(jìn)一步的，所述錨墊板一側(cè)的外壁上設(shè)置有注漿止?jié){塞，且注漿止?jié){塞套設(shè)在注漿管的外部。

9、進(jìn)一步的，所述傳感光纖的一端與分布式光纖解調(diào)儀連接，且中空錨桿組件插接在巖體的內(nèi)部，所述巖體與中空錨桿組件之間的空隙處填充注漿體。

10、在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型提供的一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，(1)通過設(shè)置的光纖小槽、中槽、大槽、中空桿一、中空桿二、鎧裝護(hù)套管、中間護(hù)套管和傳感光纖，將光纖組件嵌入到光纖小槽、中槽和大槽的內(nèi)部，與安裝在中空錨桿組件的其他位置相比，傳感光纖測(cè)得的錨桿應(yīng)變數(shù)據(jù)更精確，實(shí)現(xiàn)高精度監(jiān)測(cè)；(2)通過設(shè)置的螺絲孔、固定卡扣和固定螺絲，卡扣內(nèi)表面粗擦以增加摩擦力，再通過采用固定螺絲將固定卡扣和光纖組件緊固在中空錨桿的內(nèi)壁上，能夠避免光纖組件緊受到拉力從槽中脫出或變位；(3)通過設(shè)置的鎧裝護(hù)套管、中間護(hù)套管、傳感光纖和中槽，鎧裝護(hù)套管和中間護(hù)套管能夠?qū)鞲泄饫w起到保護(hù)的作用，再加上嵌入到光纖小槽、中槽和大槽的內(nèi)部，能夠?qū)鞲泄饫w具有很好、可靠的保護(hù)的效果，同時(shí)中槽與中間護(hù)套管的長度相同，中槽能夠?qū)χ虚g護(hù)套管起到限位的作用，方便組裝；(4)通過設(shè)置的注漿管和注漿止?jié){塞，通過注漿管能夠注漿，使中空錨桿與巖體結(jié)合形成錨桿加固巖體的監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，不從中空錨桿內(nèi)部注漿，傳感光纖不會(huì)對(duì)注漿功能產(chǎn)生影響。

技術(shù)特征：

1.一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，包括中空錨桿組件(1)、光纖組件(5)、固定卡扣(13)和分布式光纖解調(diào)儀(16)，其特征在于，所述中空錨桿組件(1)包括中空桿一(11)和中空桿二(17)，且中空桿一(11)底部的內(nèi)壁上開設(shè)有光纖小槽(8)，所述中空桿二(17)底部的內(nèi)壁上分別開設(shè)有中槽(9)和大槽(10)，且光纖小槽(8)、中槽(9)和大槽(10)連通，所述光纖組件(5)包括鎧裝護(hù)套管(19)、中間護(hù)套管(20)和傳感光纖(21)，所述中間護(hù)套管(20)套接在傳感光纖(21)的外部、鎧裝護(hù)套管(19)套接在中間護(hù)套管(20)的外部，所述傳感光纖(21)設(shè)置在光纖小槽(8)的內(nèi)部，所述中間護(hù)套管(20)與中槽(9)的長度相同，且中間護(hù)套管(20)位于中槽(9)的內(nèi)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述中槽(9)與中間護(hù)套管(20)之間的空隙處、大槽(10)與鎧裝護(hù)套管(19)之間的空隙處均填充有環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，所述中空桿一(11)和中空桿二(17)的連接處設(shè)置有錨桿止?jié){塞(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述中空桿一(11)靠近大槽(10)的內(nèi)壁上開設(shè)有螺絲孔(12)，所述固定卡扣(13)的內(nèi)部螺紋貫穿有固定螺絲(14)，且固定螺絲(14)螺紋插接在螺絲孔(12)的內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述中空桿一(11)的外部套設(shè)置有錨墊板(3)，且中空桿一(11)的外壁上螺紋套接有螺帽(4)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述錨墊板(3)的內(nèi)部開設(shè)有通孔(15)，所述中空桿二(17)底部的外壁上設(shè)置有注漿管(6)，且注漿管(6)貫穿于通孔(15)的內(nèi)部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述錨墊板(3)一側(cè)的外壁上設(shè)置有注漿止?jié){塞(7)，且注漿止?jié){塞(7)套設(shè)在注漿管(6)的外部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述傳感光纖(21)的一端與分布式光纖解調(diào)儀(16)連接，且中空錨桿組件(1)插接在巖體(18)的內(nèi)部，所述巖體(18)與中空錨桿組件(1)之間的空隙處填充注漿體。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種全長注漿預(yù)應(yīng)力中空錨桿的光纖監(jiān)測(cè)裝置，包括中空錨桿組件、光纖組件、固定卡扣和分布式光纖解調(diào)儀，中空錨桿組件包括中空桿一和中空桿二，且中空桿一底部的內(nèi)壁上開設(shè)有光纖小槽，中空桿二底部的內(nèi)壁上分別開設(shè)有中槽和大槽，且光纖小槽、中槽和大槽連通，光纖組件包括鎧裝護(hù)套管、中間護(hù)套管和傳感光纖。本技術(shù)將光纖組件嵌入到光纖小槽、中槽和大槽的內(nèi)部，與安裝在中空錨桿組件的其他位置相比，傳感光纖測(cè)得的錨桿應(yīng)變數(shù)據(jù)更精確，實(shí)現(xiàn)高精度監(jiān)測(cè)；卡扣內(nèi)表面粗擦以增加摩擦力，再通過采用固定螺絲將固定卡扣和光纖組件緊固在中空錨桿的內(nèi)壁上，能夠避免光纖組件緊受到拉力從槽中脫出或變位。

技術(shù)研發(fā)人員：羅基偉,李然,李?yuàn)W,戴啟權(quán),左殿軍,孫振宇,聶智超,曲樹盛,張健,洪學(xué)飛,王歡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2025/1/2