智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置及其在地下工程中的应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置及其在地下工程中的应用，涉及岩土工程锚杆监测技术领域。本发明专利技术包括：主锚杆系统，主锚杆系统包括中空内钢管、套设在中空内钢管上的中空锚杆体、设置在中空内钢管与中空锚杆体之间的空腔、位于中空锚杆体两端且位于空腔内的橡胶环和外置钢环。本发明专利技术提供的智能型压电薄膜中空注浆锚杆应变监测装置，通过在中空锚杆体内沿锚杆轴向粘贴分布式压电薄膜，并在其内置中空钢管，既保留了中空注浆锚杆的基本性能，又实现了对锚杆在由于高低频振动、瞬时冲击和循环加载下产生动态应变的全面实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩土工程锚杆监测，具体地说，涉及一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置及其在地下工程中的应用。

技术介绍

1、锚杆作为一种重要的支护手段，广泛应用于地下工程、煤矿、道路边坡等岩土工程领域。常用锚杆包括实心锚杆和中空注浆锚杆。实心锚杆虽然结构简单，但在施工过程中存在砂浆流失的问题，影响注浆效果。相比之下，中空注浆锚杆通过其独特的中空设计具备了注浆管的功能，不仅实现压力注浆，能更好地填充裂隙，固结岩土体，而且锚杆内部的中空结构还减轻了锚杆体的重量。此外，中空锚杆体的刚度和抗剪强度也得到了显著提升。然而在地下工程中，由于钻爆法施工、大型机械挖掘等导致的强动力作用，锚杆常受到强烈的振动、断层错动、爆炸冲击及循环加载等多模式动力载荷。这些作用会使锚杆产生显著的动态应变，包括高低频振动、瞬时冲击和循环加载，从而对锚杆的力学性能产生严重影响。长时间的强动力作用可能导致锚杆的疲劳累积损伤、塑性变形甚至断裂失效，对地下工程整体的结构稳定性和安全性构成重大威胁。因此，实时监测锚杆在动态应变下的受力状态对地下工程的安全评估和预警至关重要。

2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置，其特征在于，中空锚杆体(11)外壁设置有螺纹，其中一个外置钢环(14)上开设有豁口。

3.根据权利要求1所述的一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置，其特征在于，中空锚杆体(11)直径为25-32mm，厚度为3-7mm，中空内钢管(12)直径为23-30mm，厚度为1-2mm，橡胶环(13)的长度为18-22mm，厚度为1-3mm，中空内钢管(12)与中空锚杆体(11)长度相同，外置钢环(14)的外环直径和内环直径...

【技术特征摘要】

1.一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置，其特征在于，中空锚杆体(11)外壁设置有螺纹，其中一个外置钢环(14)上开设有豁口。

3.根据权利要求1所述的一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置，其特征在于，中空锚杆体(11)直径为25-32mm，厚度为3-7mm，中空内钢管(12)直径为23-30mm，厚度为1-2mm，橡胶环(13)的长度为18-22mm，厚度为1-3mm，中空内钢管(12)与中空锚杆体(11)长度相同，外置钢环(14)的外环直径和内环直径分别与中空锚杆体(11)和中空内钢管(12)一致。

4.根据权利要求1所述的一种智能型压电薄膜中空注浆锚杆动态应变监测装置，其特征在于，压电薄膜(211)为pvdf压电薄膜(211)，pvdf压电薄膜(211)厚度为30μm-240μm，压电薄膜保护层(212)为聚氟乙稀保护层，电极引线(215)为28awg线，两个电极(213)分别为正电...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁超，王宇欣，李树忱，邱琪，应豪康，冯现大，章健，傅函笛，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：