[发明专利]一种非金属抗浮锚杆杆体应力测试方法

摘要

本发明属于应力测试技术领域，涉及一种非金属抗浮锚杆杆体应力测试方法，安装好测试装置后采用同步千斤顶分级加载，使每台千斤顶的负荷均衡，保证起升及下降速度的同步，防止拉拔荷载装置可能产生弯矩，导致锚杆提前破坏；在锚杆杆体受拉过程中记录光栅传感器的波长变化和千斤顶上的油压表读数，然后反算测试过程中锚杆杆体应力变化，其测试方法简单，使用的装置安装方便，测量精度高，灵敏度高，抗电磁场干扰能力强、成活率高，能够自动化监测。

主权项

一种非金属抗浮锚杆杆体应力测试方法，其特征在于在非金属抗浮锚杆杆体应力测试装置中实现，其具体测试过程为：（1）、根据锚杆杆体的应力测试断面确定光栅传感器位置，将光栅传感器3刻入到裸光纤上形成裸露的光纤光栅串，在锚杆杆体加工成型的过程中，在锚杆中间部位沿长度方向埋设光纤光栅串并将光纤光栅串一起浇筑成型，锚杆端头部位的裸光纤采用铠装光缆保护；（2）、根据锚杆杆体的尺寸在被测岩土地基进行钻孔形成锚杆孔，锚杆孔与地面相垂直；（3）、将锚杆杆体插入锚杆孔内直至锚杆杆体底端到达锚杆孔底部，安装过程中保持锚杆体垂直，且锚杆杆体位于锚杆孔中央；（4）、将锚杆孔的外端连接好注浆管，并将注浆管伸至锚杆孔底端，用注浆泵将浆液沿着注浆管注入，待注浆液到达注浆孔顶端时将注浆管拔出并关闭注浆泵，完成注浆过程；（5）、注浆完成后将注浆孔顶端人工抹平，在锚杆杆体安装钢套筒，钢套筒通过环氧树脂与锚杆杆体紧密粘结，钢套筒的长度由设计锚固力控制；（6）、在垫层上以锚杆体为中心对称放置第一钢板，在第一钢板中央放置带有油压表的千斤顶，千斤顶上对称放置第二钢板，然后在第二钢板上安放反力梁，反力梁上安放第三钢板，在第三钢板上安装锚具，锚具与钢套筒以焊接的方式紧密连接；（7）、将铠装光缆接入到数据采集系统，检查测试装置连接是否完好，并检查光栅传感器的成活率，成活率不低于90%；（8）、按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120‑2012）要求，采用同步千斤顶分级加载，使每台千斤顶的负荷均衡，保证起升及下降速度的同步，防止拉拔荷载装置可能产生弯矩，导致锚杆提前破坏；在锚杆杆体受拉过程中记录光栅传感器的波长变化和千斤顶上的油压表读数，利用公式ΔλB=ΔλBε+ΔλBt=λB（ΚεΔεx+ΚtΔt）反算测试过程中锚杆杆体应力变化，其中，ΔλB为应变和温度共同作用时光栅传感器中心波长变化量；ΔλBε为光栅传感器受到拉力或者压力作用时，中心波长变化量；ΔλBt为温度发生变化时，光栅传感器中心波长变化量；λB为不受外力、 温度为0时光栅传感器的初始波长；Κε为光栅传感器应变灵敏系数；Δεx为轴向应变改变量；Κt为光栅传感器温度敏感系数；Δt为温度变化量。