[發明專利]一種土錨拉拔的試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201810167918.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108331041B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 劉杰;孫濤;黎照;高素芳;張羅送;高進;蘭俊
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本發明涉及一種土錨拉拔的試驗裝置及方法，它包括可變換孔徑的底板組件，所述底板組件上方通過多根支撐柱支撐安裝有承壓臺，所述承壓臺的頂部安裝有千斤頂，所述底板組件的底部設置有用于拉拔試驗的錨固體以及土體。該裝置通過改變孔徑大小得到不同的上覆土壓力，可以模擬不同深度范圍的土體，很大程度縮減錨洞深度。

技術領域

本發明涉及一種錨桿拉拔試驗裝置及方法，特別涉及一種通過改變孔徑大小的鋼板從而改變土的上覆土壓力模擬深部土壓的新裝置。

背景技術

錨桿錨固技術以其顯著的技術經濟效益，獲得了廣泛的應用。僅2005年國內外各類巖石錨桿已達600余種，使用量就已達2.5億根之多。提高錨桿抗拔力在錨桿錨固工程中具有極高的經濟效益。

國際巖土錨固工程領域，最早對巖土錨固破壞形式進行研究的是英國的教授Hanna，他研究歸納出錨桿的3種主要破壞形式：錨桿斷裂、預應力損失、實際荷載高于設計荷載。Hanna教授的研究主要是從定性的角度分析，沒有定量化的數據作為依據，歸納總結出的破壞形式主要從力學機理的角度著眼，雖然取得的成果不全面，但很有意義，對后人的研究起到了一定的推動作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠模擬不同上覆土壓力的裝置及方法，該裝置通過改變孔徑大小得到不同的上覆土壓力，可以模擬不同深度范圍的土體，很大程度縮減錨洞深度。

為了解決上述技術問題，本發明提出以下技術方案：一種土錨拉拔的試驗裝置，它包括可變換孔徑的底板組件，所述底板組件上方通過多根支撐柱支撐安裝有承壓臺，所述承壓臺的頂部安裝有千斤頂，所述底板組件的底部設置有用于拉拔試驗的錨固體以及土體。

所述底板組件包括帶孔底板，所述帶孔底板的中心位置加工有中心孔，所述中心孔內部配合安裝有圓環板，所述圓環板和帶孔底板的頂部端面都加工有相互配合的螺紋孔，所述圓環板和帶孔底板之間通過連接板固定相連，所述連接板通過螺栓分別與帶孔底板和圓環板相連。

所述圓環板包含多種不同的規格。

所述支撐柱采用能夠伸縮的立柱結構，在每個支撐柱的底部都設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器的外部包裹有土工布。

所述錨固體包括錨桿主體，所述錨桿主體上沿其外壁焊接固定有多個連接桿，所述連接桿的末端焊接有鋼片，所述錨桿主體整體放置于錨洞內部。

所述帶孔底板、圓環板和連接板都采用鋼板材料制成。

所述錨桿主體和連接桿都采用鋼筋材料制成。

任意土錨拉拔的試驗裝置的試驗方法，它包括以下步驟：

Step1：平整場地，清理場地上周圍碎石及雜物；

Step2：在地面上采用手提式鉆孔機人工鉆孔，鉆孔沿孔深方向與地面垂直打入土體，其中孔深和孔徑按照設計要求確定；

Step3：制作錨固體，選取一根完整的粗細長度適中的鋼筋作為錨桿主體，在鋼筋與錨固體接觸部分預留一個孔槽，然后在孔槽上劃分五等分用記號筆做標記粘貼應變片；然后在錨桿主體上選取三個點每個點的水平面上焊接二至三根連接桿，每根連接桿頂端焊接一個鋼片；

Step4：將制作好的錨固體放入錨洞，并使得錨桿主體處與錨洞中心并垂直于地面；

Step5：配制膨脹水泥漿灌入錨洞中，膨脹水泥漿加膨脹劑含量為10%~12%，膨脹水泥漿段長25~30cm，膨脹水泥漿灌漿完成后繼續灌入配制添加有速凝劑的普通水泥凈漿做封口處理；

Step6：待養護一段時間后，在錨洞上面蓋上帶孔底板，并將圓環板通過連接板與帶孔底板相連，并使中心孔與錨洞中心一致；