一种位移自适应的抗剪切锚杆的制作方法

本技术涉及岩土工程支护领域，具体涉及一种位移自适应的抗剪切锚杆，尤其适用于受长期阶跃变形影响的边坡工程。

背景技术：

1、边坡失稳通常是丘陵地区公路建设不可回避的工程难题。锚杆作为边坡加固的一种常用手段，经历了从非预应力到预应力，从结构型到材料本质型的不断演变，加强岩土的整体性，充分发挥岩土自身的强度。当边坡顶附近有重要构筑物时，一般不允许支护体系发生较大变形，此时锚杆常通过在岩土体内施加预应力，增加锚杆与土体或岩体之间的摩擦力和粘结力，增强边坡的抗滑移能力。

2、目前，尽管预应力锚杆技术在加固工程中得到了充分应用，但是已有的工程规范和标准大多集中在拉伸性能的考量上，缺乏对深层土体和岩土界面剪切节理作用的充分考虑，导致现有锚杆加固系统在应对复杂地应力导致的大变形和极端气候如强降雨影响下抗剪性能不足。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种在边坡剪切大变形后期提供持续的工作阻力，保证可靠的锚固效果的位移自适应的抗剪切锚杆，具有与岩体共变形的能力，有效适用于连续变形情况和阶跃式变形情况，在边坡大剪切位移下可提供更高工作阻力。其自适应段在复杂地应力和边坡大变形的作用下允许一定的剪切和拉伸变形，注浆锚固段预应力螺纹杆体可以提供足够的锚固力，防止锚杆支护体系过早破坏。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种位移自适应的抗剪切锚杆，包括第一预应力螺纹杆体，弹性杆体，第二预应力螺纹杆体，第一自适应套筒以及第二自适应套筒，所述第一自适应套筒的第一连接部和第二自适应套筒的第一连接部分别与所述弹性杆体的两端连接，在所述第一自适应套筒的第二连接部连接所述第一预应力螺纹杆体，在所述第二自适应套筒的第二连接部连接所述第二预应力螺纹杆体；所述第一预应力螺纹杆体构成注浆锚固段，所述弹性杆体构成自适应段，所述第二预应力螺纹杆体构成自由段；所述第一自适应套筒和第二自适应套筒结构相同，均包括两个连接套和一个球形接头；两个连接套的一端与球形接头铰接，两个连接套的另一端分别为第一连接部和第二连接部；两个连接套与球形接头的铰接轴正交。

4、相比传统锚杆，本实用新型提供的锚杆，在面对剪切力时具有较高的延展性和抗剪能力，能够有效吸收外部应力，在严重变形的情况下继续提供高工作阻力，显著提高边坡加固的稳定性。本实用新型分析现存锚杆支护需求，基于传统锚杆的结构形式，通过杆体间的铰接连接设计成具有自适应段的组合锚杆体，不仅具有与岩体共变形的能力，而且在边坡剪切大变形后期提供持续的工作阻力，保证了可靠的锚固效果。

5、在所述第二预应力螺纹杆体的外端部设置有锚垫板和预紧螺母。

6、所述连接套与第一预应力螺纹杆体、弹性杆体及第二预应力螺纹杆体均为螺纹连接。

7、所述弹性杆体为光圆钢制成的锚杆体，杆体强度不低于边坡工程规范规定的预应力锚杆体强度，杆体断后延伸率大于50%。

8、所述连接套设置有耳板，通过耳板上的圆孔和球形接头相配合。

9、所述球形接头上设置有四个定位柱，分别位于耳板上的圆孔内。

10、本实用新型提出的一种位移自适应的抗剪切锚杆具有以下功能：通过组合不同锚杆体，在获得经济效益的同时满足不同锚固深度的需求；注浆锚固段为预应力螺纹杆体，和稳定岩石或土层结合后可以保证足够的锚固力并限制边坡大变形；锚杆体上各段通过自适应套筒通过铰接连接，可以将边坡产生的沿滑动方向的剪切应力转化为弹性杆体的轴向力，充分发挥弹性杆体的抗拉强度和变形能力，还可以通过让位变形更均匀地分布应力，减小剪切扰动对预应力的损失。

1.一种位移自适应的抗剪切锚杆，其特征在于：包括第一预应力螺纹杆体(5)，弹性杆体(6)，第二预应力螺纹杆体(7)，第一自适应套筒(8)以及第二自适应套筒(9)，所述第一自适应套筒(8)的第一连接部和第二自适应套筒(9)的第一连接部分别与所述弹性杆体(6)的两端连接，在所述第一自适应套筒(8)的第二连接部连接所述第一预应力螺纹杆体(5)，在所述第二自适应套筒(9)的第二连接部连接所述第二预应力螺纹杆体(7)；所述第一预应力螺纹杆体构成注浆锚固段，所述弹性杆体构成自适应段，所述第二预应力螺纹杆体构成自由段；所述第一自适应套筒(8)和第二自适应套筒(9)结构相同，均包括两个连接套和一个球形接头；两个连接套的一端与球形接头铰接，两个连接套的另一端分别为第一连接部和第二连接部；两个连接套与球形接头的铰接轴正交。

2.根据权利要求1所述的位移自适应的抗剪切锚杆，其特征在于：在所述第二预应力螺纹杆体(7)的外端部设置有锚垫板(10)和预紧螺母(11)。

3.根据权利要求1所述的位移自适应的抗剪切锚杆，其特征在于：所述连接套与第一预应力螺纹杆体、弹性杆体及第二预应力螺纹杆体均为螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的位移自适应的抗剪切锚杆，其特征在于，所述弹性杆体(6)为光圆钢制成的锚杆体，杆体强度不低于边坡工程规范规定的预应力锚杆体强度，杆体断后延伸率大于50%。

5.根据权利要求1所述的位移自适应的抗剪切锚杆，其特征在于，所述连接套设置有耳板，通过耳板上的圆孔和球形接头(82)相配合。

6.根据权利要求5所述的位移自适应的抗剪切锚杆，其特征在于，所述球形接头(82)上设置有四个定位柱，分别位于耳板上的圆孔内。