[發明專利]大變形拉力測試系統

有效

• 申請號: 201210093377.7
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102607840A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 何滿潮;宮偉力;張毅
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 趙根喜;馮志云

技術領域

本發明涉及大變形拉力試驗機，尤其涉及一種用于室內研究恒阻大變形錨桿(索)以及其他普通錨桿(索)的靜力學性能的大變形拉力測試系統。

背景技術

近年來，隨著國民經濟的高速發展，各行各業對能源需求日益增加，我國露天礦山目前已經陸續進入深部開采階段，在礦山、水利、交通等領域涉及大量邊坡、活動性斷層、洞室圍巖穩定性問題。

目前我國正處于各項工程建設高速發展的時期，礦產資源開采和地下工程建設過程中也出現了許多災害：如巖爆、沖擊地壓、塌方等災害。對于發生在高陡邊坡及巷道圍巖穩定中出現的自然災害和工程災害的控制，主要依靠傳統預應力錨桿(索)加固體系及其衍生支擋結構工程。然而，由于大部分巖土體加固結構失穩是彈塑性大變形問題，基于傳統預應力錨桿(索)體系的支護和加固理念已經無法適應巖土體(邊坡巖體、隧道圍巖)的大變形演變規律，導致巷道支護過程中出現部分錨桿端部斷裂、錨索(桿)中部斷裂、支護區域多次返修、鋼架扭曲破壞失效等事故。

針對上述問題，在以柔克剛，剛柔相濟哲學思想的啟迪下，何滿潮教授提出了恒阻大變形新材料的設計構思，并研發了一種新型錨桿——恒阻大變形材料(例如公開號為CN101858225A的中國發明專利所公開的一種恒阻大變形錨桿)，在此基礎上形成了邊坡加固、滑坡和地震災害監測預警、地下工程支護整套的控制理念和技術裝備體系，為解決巖土工程問題中的大變形問題提供了一種良好的探索模式。

在恒阻大變形錨桿(索)研發以后，需要一種大變形拉力測試系統，以更好的對恒阻大變形錨桿(索)的力學特性進行系統測試與研究，并對其力學性能在相同的實驗條件下與普通的變形錨桿(索)進行比較，通過實驗，以得出包括恒阻大變形錨索在內的待測試錨桿(索)的靜力學參數，繪制力與位移、力與變形、力與時間等相關實驗曲線，以及通過計算與相關測量，對軟巖大變形、沖擊(巖爆)大變形、突出大變形、滑坡大變形、發震斷層大變形提供更好的支護。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種能夠準確、有效測試錨桿或錨索的大變形拉力的大變形拉力測試系統。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種大變形拉力測試系統，用于測試錨桿或錨索的大變形拉力，其特征在于，所述大變形拉力測試系統包括：主機架；后夾頭組件，設置于所述主機架縱向的第一位置；前夾頭組件，可移動的設置于所述主機架縱向的第二位置；拉伸裝置，靠近于所述主機架的一端設置，連接于所述前夾頭組件，用于按照設定的控制方式拉伸夾持于所述后夾頭組件與所述前夾頭組件之間的試樣；測控裝置，包括感測模塊、控制模塊、分析模塊和輸出模塊，感測模塊連接于所述拉伸裝置，感測所述拉伸裝置的實時位移與拉伸裝置對所述試樣的實時拉力，形成實時位移數據與實時拉力數據，傳送給分析模塊及控制模塊；控制模塊，按照設定的控制方式及所述感測模塊的輸入，控制測試過程按照設定的測試條件進行；分析模塊分析所述感測模塊的輸入，形成測試結果，由輸出模塊輸出。

本發明的有益效果在于，通過本發明的大變形拉力測試系統，可以準確、有效的得出包括恒阻大變形錨桿在內的各類錨桿和錨索的靜力學參數，繪制出力與位移、力與變形、力與時間等相關實驗曲線，以及通過計算與相關測量，對徑向和長度方向進行研究，對軟巖大變形、沖擊(巖爆)大變形、突出大變形、滑坡大變形、發震斷層大變形提供更好的支護。

進而，本發明的大變形拉力測試系統，可以采用不同的控制方式，實現多種錨桿(索)的多種方式的力學性能測試；且具有節能環保的優點及較高的安全性。

附圖說明

圖1為本發明實施例的大變形拉力測試系統的俯視示意圖；

圖2為本發明實施例的大變形拉力測試系統的主視示意圖；

圖3-圖5為本發明的大變形拉力測試系統的拉伸裝置的測試曲線圖。

具體實施方式

體現本發明特征與優點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明及附圖在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發明。

如圖1和圖2所示，本發明實施例的大變形拉力測試系統，可以按照功能來區分為五大部分，即主機架1、前夾頭組件3、后夾頭組件2、拉伸裝置4、測控裝置(圖中未示出)，以下分別介紹上述五大部分。

1、主機架

本發明的大變形拉力測試系統，其主機架1采用臥式框架結構，主機架1均選用優質鋼材，使其材料性能穩定，抗壓性能好，外觀整齊美觀。