[發(fā)明專利]制作可測試不同錨固角節(jié)理面剪切強(qiáng)度試件的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711106722.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN107655740A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王剛;馬明;張振松;張賢達(dá);張書博;連蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11435
• 代理人: 曹麗

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及地下含不同節(jié)理面巖石的多場耦合的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，特別涉及一種制作可測試不同錨固角節(jié)理面剪切強(qiáng)度試件的裝置及方法。

背景技術(shù)

裂隙巖體多場耦合是當(dāng)前巖土工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，地下巖石所處條件較為復(fù)雜，工程活動(dòng)中遇到的巖體穩(wěn)定性問題引起了人們極大地關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，地下的大多地質(zhì)災(zāi)害都是由于巖石裂隙的萌生、發(fā)展、貫通，最后導(dǎo)致巖石強(qiáng)度大幅度降低發(fā)生破壞而產(chǎn)生的。

針對(duì)這種地質(zhì)災(zāi)害，在前期預(yù)防以及后期加固階段通常會(huì)采用錨桿支護(hù)的措施，錨桿支護(hù)在邊坡支護(hù)，地下硐室支護(hù)，鐵路隧道支護(hù)等方面已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其技術(shù)得到了較大的發(fā)展，但受到工程現(xiàn)場復(fù)雜地址條件的約束，不同傾斜角度的錨桿對(duì)于巖石強(qiáng)度的影響尚未得到量化。

對(duì)于這種現(xiàn)象，通常采用室內(nèi)模擬加錨剪切實(shí)驗(yàn)，尤其是不同傾斜角度下的加錨剪切，通過位移傳感器和力傳感器獲得位移變化以及剪切強(qiáng)度變化數(shù)值，然后將其量化轉(zhuǎn)化到數(shù)值模擬中去，并通過聲發(fā)射檢測破壞點(diǎn)。

現(xiàn)階段制作用于測試含不同節(jié)理面剪切強(qiáng)度試件的模具裝置大多只是按照實(shí)驗(yàn)要求滿足試件尺寸要求即可，并未考慮到加錨要求，也沒有在錨固的基礎(chǔ)上去考慮錨固角度的變化。當(dāng)前階段在做室內(nèi)加錨剪切實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先一般需要普通模具預(yù)制試件，試件成型并滿足養(yǎng)護(hù)條件后使用鉆孔機(jī)集中鉆孔，但很難滿足任意角度錨孔成型。現(xiàn)有裝置在角度預(yù)制、成孔等方面均不能滿足要求，需要后期進(jìn)行二次加工及處理，耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力，制作試件成本高，效率低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種制作可測試不同錨固角節(jié)理面剪切強(qiáng)度試件的方案。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種制作可測試不同錨固角節(jié)理面剪切強(qiáng)度試件的裝置，包括：

試件模具，其頂部開口，內(nèi)部構(gòu)成用以制作試件的空間；

兩支撐部件，分別設(shè)于所述試件模具的對(duì)置的兩側(cè)壁上，所述支撐部件的頂端高于所述試件模具的頂端；

兩連接桿，其一端在高于所述試件模具頂端的位置與所述支撐部件固定連接；

置于所述試件模具上方的操作板，所述操作板的兩側(cè)分別與所述連接桿的另一端連接，其上設(shè)有可沿所述連接桿的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的用以穿過錨桿成孔件的錨桿孔；

用以測量所述錨桿孔傾斜角度的量角器，通過所述量角器的刻度指示，進(jìn)而確定錨桿孔相對(duì)于試件的角度。

本申請(qǐng)的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步的，所述操作板上設(shè)有用以固定所述錨桿成孔件的固定螺栓，所述支撐部件可拆卸的固定在所述側(cè)壁上，所述連接桿與所述支撐部件可拆卸的連接。

進(jìn)一步的，所述連接桿包括第一桿段和第二桿段，所述第一桿段與所述支撐部件固定連接，所述第二桿段的一端與所述第一桿段以可沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接。

在本申請(qǐng)的某些實(shí)施例中，所述操作板為固定板并直接與所述第一桿段固定連接，所述量角器設(shè)置在所述固定板上；所述固定板上設(shè)有桿件過孔，所述第二桿段可沿軸向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的穿過所述桿件過孔，并在端部與用以形成所述錨桿孔的套體結(jié)構(gòu)固定連接，所述第二桿段上固定設(shè)有與所述量角器配合工作的指針。操作板作為固定板與第一桿段固定連接，因此其方位固定，比如一直保持水平，此時(shí)量角器固定在固定板上，因此量角器的方位也是固定的。此時(shí)固定板上設(shè)有開口，該開口足夠容納作為錨桿孔的套體結(jié)構(gòu)，使得套體結(jié)構(gòu)可以隨著第二桿段一同沿軸向自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)诙U段帶動(dòng)套體結(jié)構(gòu)和指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該指針相對(duì)于量角器發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度即可反映錨桿預(yù)留孔相對(duì)于試件的角度。

所述量角器的底端面與所述固定板鉸接，使用完畢后，該量角器可平置于固定板上，實(shí)現(xiàn)量角器的平放。”

進(jìn)一步的，所述量角器每隔設(shè)定角度在相應(yīng)的刻度處設(shè)有凹槽，所述第二桿段上設(shè)有指針，通過所述指針卡入相應(yīng)的所述凹槽，來實(shí)現(xiàn)所述操作板的角度控制和固定。