[發明專利]錨網加固地下工程破碎圍巖測試系統

無效

• 申請號: 201310261172.X
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103321259A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 劉增輝;孟祥瑞;馮英華;趙光明;高召寧;王向前;孟龍;楊敏
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本發明涉及一種測試系統，具體說涉及一種錨網加固地下工程破碎圍巖測試系統。

背景技術

地下工程破碎圍巖的錨桿作用主要為擠壓加固拱作用，在地下工程破碎圍巖的加固方案采用之前，需要在實驗室模擬和驗證錨網加固方案的可行性和可靠性，就需要有相應的試驗裝置來進行試驗研究。目前地下工程破碎圍巖的加固方案主要通過理論計算、數值計算模擬、工程經驗等方法來研究錨網加固的方案，但這些方法都存在可行性及可靠性不高的情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種錨網加固地下工程破碎圍巖測試系統，該測試系統結構合理，測試簡單，測試數量準確可靠。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：包括模擬地層壓力的千斤頂、試驗結構體、用來放置試驗結構體的模板、測試裝置以及框架，所述的測試裝置包括置于模板內的多根模擬錨桿、用以監測試驗結構體變形量的變形監測裝置以及監測模擬錨桿受力情況的受力監測裝置，所述的變形監測裝置與受力監測裝置均與模擬錨桿相連，所述的框架用來固定千斤頂與模板，所述的千斤頂的兩端分別與框架及模板相連，且所述的千斤頂為模板內的試驗結構體提供壓力，變形監測裝置與受力監測裝置對試驗結構體進行實時測試。

本發明的框架包括平行設置的頂梁與底梁，所述的頂梁與底梁之間設有垂直于兩者的第一、第二立柱，所述的第一立柱與頂梁之間設有連接兩者的第一加強梁，所述的第二立柱與頂梁之間設有連接兩者的第二加強梁，所述的第一、第二加強梁位于第一、第二立柱之間，且第一、第二加強梁對稱設置。

本發明的模板整體呈拱形結構，包括內模板及外模板，所述的內、外模板之間形成容納試驗結構體的空間，所述的模板設置在底梁上且位于第一、第二立柱的中間位置，所述的內模板上設有錨網，所述的內、外模板為木質內、外模板，所述的錨網為金屬錨網。

本發明的千斤頂為液壓千斤頂，所述的液壓千斤頂圍繞外模板外側設置多臺，所述的多臺液壓千斤頂的中軸線位于同一鉛垂面內，所述的多臺液壓千斤頂分別通過油管與千斤頂控制臺相連，所述的液壓千斤頂的一端與框架相固定，液壓千斤頂的另一端抵靠在外模板上，所述的多臺液壓千斤頂上均獨立設有控制壓力的閥門及壓力表，所述的液壓千斤頂兩端的受力點與試驗結構體的中心線處于同一鉛垂面內。

本發明的液壓千斤頂與外模板之間設有球形受力墊板，所述的球形受力墊板包括底板，底板上設有向外凸出的球面，所述的液壓千斤頂與球形受力墊板相配合的端面上設有與球面相配合的凹面；所述的液壓千斤頂與框架之間設有基座，所述的液壓千斤頂與基座之間鉸接相連。

本發明的模擬錨桿包括桿體，桿體的兩端設有帶螺紋的螺桿，所述的模擬錨桿穿過內、外模板，且模擬錨桿的兩端分別用螺帽固定于內、外模板上，所述的桿體外壁上向內設有截面呈圓弧狀的凹槽，所述的凹槽內埋設有光纖，且凹槽內填充有將光纖粘結于凹槽內的環氧樹脂，光纖的一端顯露在桿體外。

本發明的變形監測裝置設置在模板與底梁形成的空間內，包括呈三角形布置的三根測繩，三根測繩交匯的三個頂點分別與多根模擬錨桿中的三根相連，且每根測繩上均設有讀數器。

本發明的受力監測裝置包括光纖分析儀及光纖傳感器，所述的光纖傳感器的一端與光纖分析儀相連，光纖傳感器的另一端與模擬錨桿上的光纖相連。

本發明的多根模擬錨桿與多臺液壓千斤頂間隔交錯布置。

由上述技術方案可知，本發明先將試驗結構體放置于模板內，模板固定于框架上，將變形監測裝置與受力監測裝置與模擬錨桿相連接，再通過千斤頂來模擬地壓的各種狀態，通過與模擬錨桿相連的變形監測裝置與受力監測裝置來對試驗結構體的變形量、破壞形式、最大承載力等參數進行實時監測，本發明相對于傳統的理論計算，數值計算等方法來說，其可靠性與可行性都得到提升，且測試結果準確。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明模板及試驗結構體以及模擬錨桿的連接結構示意圖；

圖3是本發明模擬錨桿的截面圖；

圖4是本發明液壓千壓頂、球形受力墊板與模板之間的連接分解示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明：