[實用新型]一種適用于錨索錨固段蠕變特性的試驗裝置

有效

• 申請號: 201520243389.2
• 申請日: 2015-04-21
• 公開（公告）號: CN204530800U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 岳紅亞;解全一;宋修廣;張宏博;陳曉光;孫仁娟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

技術領域

本實用新型屬巖土工程技術領域，具體涉及錨索蠕變的室內模型試驗裝置。

背景技術

預應力錨固技術因其對巖土體擾動小、施工快、經濟等優點日益成為邊坡加固工程中的首選方法，并取得了巨大的經濟效益和社會效益。這種高效、經濟的預應力加固技術目前在其他土木工程領域中也得到了廣泛的應用，如隧道、船閘、壩體、地下廠房、深基坑等工程，并多作為永久性支護措施被應用于一些安全等級要求較高的工程中。但是受預應力水平、錨固技術、材料力學性能及蠕變等因素影響，錨索預應力會發生損失甚至失效，前三種影響因素與時間效應無關，國內外學者也做了大量的試驗研究，但對于蠕變特性的研究僅局限于對錨固段周圍巖體的在高預應力荷載作用下的蠕變變形規律，對錨固段錨索與注漿體之間界面蠕變特性的研究還沒有開展，本實用新型為填補預應力錨索錨固段蠕變特性研究的空白，揭示錨索和注漿體界面之間的變形時間效應，提出一種適用于錨索錨固段蠕變特性的試驗方法及試驗裝置。

在申請號為[201310476174.0]的專利中公開了一種非金屬抗浮錨桿蠕變試驗加載裝置，雖然該裝置能夠對錨桿實施有效的加載，但是該裝置在加載完成以后千斤頂不能取出，而一般情況下千斤頂本身在長時間荷載作用下會產生回油，即千斤頂提供反力會越來越小，造成試驗荷載小于設計荷載，影響試驗精準性；同時反力梁采用工字鋼，雖然工字鋼抗彎剛度大，但是在高應力荷載作用下還是會發生跨中彎曲；再者該試驗裝置每次只能進行一根錨索的加載，錨索蠕變是一個時間效應過程，所需時間長，故該裝置進行蠕變試驗效率低。

實用新型內容

本實用新型為克服現有技術理論及試驗研究的不足，提出一種適用于預應力錨索錨固段蠕變特性的試驗方法及試驗裝置。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種適用于預應力錨索錨固段蠕變特性的試驗裝置，包括一個模型槽，所述模型槽包括兩個并行設置的且垂直固定有錨索的裝置，在兩個錨索端部均固定有測試其變形的應變計，兩個錨索的一端通過注漿體固定在模型槽內，另一端均穿過固定在模型槽上方的反力架，其中一個錨索穿過反力架后，其上安裝一個錨索計和錨固螺栓；另一個錨索在穿過反力架后，其上安裝錨索計、穿心千斤頂、壓力傳感器和錨固螺栓。

所述的錨索計通過錨固螺栓固定在反力架的頂部。

所述的穿心千斤頂固定在一個千斤頂支架上，所述的千斤頂支架固定在反力架的頂部。

所述的壓力傳感器通過錨固螺栓固定在千斤頂的頂部。

所述的模型槽包括兩個圓柱形的圓筒，兩個圓筒之間通過焊接連接成整體結構，在每個圓筒的底部預留有用于安裝錨固絲杠的孔。

所述圓筒底部用螺栓將錨固絲杠固定在圓筒的孔內，然后用環氧樹脂將孔做密封處理。

在模型槽的兩側設有兩個支撐板，所述的支撐板與位于其上方的反力架相連。

所述的模型槽的頂部設有千分表。

上述裝置測試內容包括錨索(桿)預應力隨時間變化規律，錨固段錨索(桿)蠕變，注漿體變形及錨桿自由段變形；所述錨桿預應力通過錨索計測定，錨固段和自由段變形通過在錨索(桿)表面粘貼應變計測定，注漿體變形通過在其表面設置固定千分表進行測量。

上述裝置的測試方法如下：

步驟1根據試驗裝置與實際模型的相似關系，確定各個零部件；

步驟2將模型槽與反力架連接成整體，模型槽的圓筒底部用螺栓將錨固絲杠固定在圓筒上，之后用環氧樹脂將圓筒底部的孔做密封處理；

步驟2在圓筒中心放置貼有應變計的錨索，且錨索上部先通過錨固螺栓固定在反力架上；

步驟3在圓筒內澆筑注漿體，澆筑完成之后的模型放置在標準條件下養護設定的時間；

步驟4試件養護完后，進行預應力張拉，在反力架上依次放置剛墊塊，錨索計，下錨固螺栓，千斤頂支架，穿心千斤頂，壓力傳感器和上錨固螺栓，并在模型槽頂部安裝用來測量注漿體位移的千分表；

步驟5：先將上錨固螺栓擰緊，下錨固螺栓與墊板保持一定距離，進行應變測試，按照設計預應力水平進行預應力張拉，達到設計荷載之后，擰緊下錨固螺栓，卸載穿心千斤頂上預應力；

步驟6：測定錨索計上的荷載大小，并與設計荷載進行比較，若兩者相差超過100N，重新張拉，此時增大張拉時荷載，以抵消錨固時預應力損失，該過程應反復進行，直至滿足設計要求；

步驟7：完成預應力張拉以后，測定錨固段錨索的應變和注漿體頂部位移，然后每隔一天測定一次鋼筋應變。

所述測試方法中測試內容包括錨索(桿)預應力隨時間變化規律，錨固段錨索(桿)蠕變，注漿體變形及錨桿自由段變形。