[發(fā)明專利]錨固體流變拉拔裝置及試驗(yàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810249631.1
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101446545A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙同彬;譚云亮;趙志剛;張澤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 寧欽亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及錨固體流變拉拔試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

拉拔力檢測作為評價(jià)巖土工程錨桿支護(hù)錨固效果的常用方法，已在礦山、隧道、水庫大壩、邊坡等工程中得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的檢測方法是在現(xiàn)場實(shí)測，由于現(xiàn)場實(shí)測經(jīng)常受到客觀條件限制以及多種不確定因素影響，所以數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。如果開展實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的錨固體拉拔試驗(yàn)，更容易取得系統(tǒng)的內(nèi)部規(guī)律，從而為工程現(xiàn)場錨桿支護(hù)方案及施工工藝的優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用方法是在普通萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行錨固體的拉拔力測試，無法進(jìn)行錨固體長期受力情況下的流變拉拔試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是發(fā)明一種實(shí)現(xiàn)錨固體流變拉拔的裝置及試驗(yàn)方法。

本發(fā)明的錨固體流變拉拔裝置是由上、下兩個(gè)連接構(gòu)件與中間的錨固試驗(yàn)件連接而成的，連接結(jié)構(gòu)是：錨固試驗(yàn)件底端通過錨桿螺紋頭用螺母安裝在下連接構(gòu)件的吊環(huán)螺母上，錨固試驗(yàn)件的頂端通過螺桿的螺紋頭用螺母連接在上連接構(gòu)件的承拉板上。

所述的連接構(gòu)件由關(guān)節(jié)軸承、吊環(huán)螺母、承拉板、螺桿、螺栓連接組成。

所述的錨固試驗(yàn)件是在混凝土柱的中心孔中用錨固劑固定一根錨桿，且錨桿上粘貼有電阻應(yīng)變片，錨桿的螺紋頭從混凝土柱一端露出；在混凝土柱中錨桿周圍預(yù)埋入3-4根螺桿，螺桿的螺紋頭從混凝土柱另一端露出。

上述連接構(gòu)件的軸承起到調(diào)整受力方向的作用，以使錨固試驗(yàn)件承受豎直方向的拉拔力。兩個(gè)吊環(huán)螺母起到安裝固定錨固試驗(yàn)件時(shí)的調(diào)整作用。

本發(fā)明的錨固體流變拉拔試驗(yàn)方法是：

1.按照上述方案制作錨固體流變試驗(yàn)組件的上、下連接構(gòu)件和錨固試驗(yàn)件；

2.在萬能試驗(yàn)機(jī)的受力柱上安裝拉力傳感器，將錨桿上的電阻應(yīng)變片導(dǎo)線連接到應(yīng)變儀上；

3.通過上連接構(gòu)件的吊環(huán)螺母將上連接構(gòu)件固定在萬能試驗(yàn)機(jī)受力柱上，通過下連接構(gòu)件的承拉板將下連接構(gòu)件固定在萬能試驗(yàn)機(jī)的油缸柱頭上；

4.啟動(dòng)萬能試驗(yàn)機(jī)，使油缸柱頭移動(dòng)至適合安裝錨固試驗(yàn)件的高度，將錨固試驗(yàn)件露出的螺桿螺紋頭插入上連接構(gòu)件的承拉板孔中并擰上螺母固定，將錨固試驗(yàn)件露出的錨桿螺紋頭插入下連接構(gòu)件的吊環(huán)螺母孔中并擰上螺母固定，調(diào)節(jié)螺母的松緊度至適合拉拔試驗(yàn)的張緊度；

5.啟動(dòng)萬能試驗(yàn)機(jī)使油缸柱頭向下行程對錨固試驗(yàn)件實(shí)施拉力，通過萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)回油伺服加載系統(tǒng)控制拉拔力的大小及作用時(shí)間，拉力傳感器輸出錨固試驗(yàn)件所受拉拔力大小的信號送計(jì)算機(jī)，萬能試驗(yàn)機(jī)的千分表將記錄錨桿被拉拔出的位移數(shù)據(jù)送計(jì)算機(jī)，應(yīng)變儀輸出錨桿在流變拉拔情況下的應(yīng)力信號送計(jì)算機(jī)，上述所有信號經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得出錨固體流變拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是，為錨固體流變試驗(yàn)提供了拉拔試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法，可以方便地進(jìn)行錨固體的流變拉拔力學(xué)性能測試，為工程錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明拉拔裝置的示意圖；圖2是錨固體流變試驗(yàn)時(shí)的示意圖。

圖中：1-拉力傳感器，2-傳力柱，3-螺桿，4-關(guān)節(jié)軸承，5-吊環(huán)螺母，6-螺桿，7-承拉板，8-混凝土柱，9-螺桿，10-錨固劑，11-錨桿，12-吊環(huán)螺母，13-關(guān)節(jié)軸承，14-承拉板，15-電阻應(yīng)變片，16-應(yīng)變儀，17-千分表，18-伺服加載系統(tǒng)，19-油缸柱頭，20-計(jì)算機(jī)，21-萬能試驗(yàn)機(jī)，22-螺桿。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的錨固體流變拉拔裝置是由上、下兩個(gè)連接構(gòu)件與中間的錨固試驗(yàn)件連接而成。所述的上連接構(gòu)件由關(guān)節(jié)軸承4、吊環(huán)螺母5、承拉板7和螺桿6連接組成；所述的下連接構(gòu)件由關(guān)節(jié)軸承13、吊環(huán)螺母12、承拉板14和螺桿22連接組成；所述的錨固試驗(yàn)件是在混凝土柱8的中心孔中用錨固劑10固定一根錨桿11，且錨桿11上粘貼有電阻應(yīng)變片15，錨桿11的螺紋頭從混凝土柱8一端露出；在混凝土柱8中錨桿11周圍預(yù)埋入3-4根螺桿9，螺桿9的螺紋頭從混凝土柱8另一端露出。所述的錨固體流變拉拔裝置的連接結(jié)構(gòu)是：錨固試驗(yàn)件底端通過錨桿11螺紋頭用螺母安裝在下連接構(gòu)件的吊環(huán)螺母12上，錨固試驗(yàn)件的頂端通過螺桿的螺紋頭用螺母連接在上連接構(gòu)件的承拉板7上。

上述連接構(gòu)件的關(guān)節(jié)軸承4和13起到調(diào)整受力方向的作用，以使錨固試驗(yàn)件承受豎直方向的拉拔力。兩個(gè)吊環(huán)螺母5和12起到安裝固定錨固試驗(yàn)件時(shí)的調(diào)整作用。

本發(fā)明的錨固體流變拉拔試驗(yàn)方法如圖2所示：

1.制作錨固體流變試驗(yàn)組件的上下連接構(gòu)件和錨固試驗(yàn)件；