[發(fā)明專利]一種纖維筋抗浮錨桿長期抗拔承載力室內(nèi)測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810402364.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108505551A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張明義;白曉宇;匡政;牟洋洋
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏;于正河

本發(fā)明屬于地基基礎(chǔ)工程試驗技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種纖維筋抗浮錨桿長期抗拔承載力室內(nèi)測試方法，通過測試?yán)w維筋抗浮錨桿在長期恒定荷載下桿身應(yīng)力變化和上拔量用于分析纖維筋抗浮錨桿在長期荷載作用下的蠕變效應(yīng)和應(yīng)力松弛現(xiàn)象，得到纖維筋抗浮錨桿的長期抗拔承載力，即采用杠桿加載系統(tǒng)對在巖土層中的纖維筋抗浮錨桿施加長期恒定荷載，在纖維筋抗浮錨桿中植入低溫敏微型光纖光柵傳感器串測試錨桿軸向應(yīng)力變化，安裝自動位移采集計測量錨桿桿體上拔量，其方法簡單，施工安裝便捷，安全可靠，裝置完備不易損壞，測試精度高，操作靈活，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于地基基礎(chǔ)工程試驗技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對巖體中纖維筋抗浮錨桿在長期恒定的荷載作用下的抗拔承載力及應(yīng)力松弛特性的研究及其加載方法，特別是一種纖維筋抗浮錨桿長期抗拔承載力室內(nèi)測試方法。

背景技術(shù)：

抗浮錨桿作為永久性構(gòu)件，要求錨桿的服役壽命為幾十年甚至上百年，現(xiàn)有技術(shù)中抗浮錨桿的設(shè)計側(cè)重于錨桿的短期拉拔力和位移，很少關(guān)心抗浮錨桿的長效性能(長期抗拔承載力和長期變形)。目前，關(guān)于永久性錨桿的設(shè)計，往往是采用增大安全系數(shù)的方法，存在很大的盲目性，錨桿在長期恒荷載作用下會產(chǎn)生蠕變和松弛，導(dǎo)致錨固力損失。另外，在實際工程中的抗浮錨桿，都傾向于基本試驗，長期荷載下的拉拔試驗極為少見，而工程技術(shù)人員關(guān)心的是抗浮錨桿的長期抗拔承載力。由于鋼材易腐蝕，抗浮錨桿又長期干濕交替的環(huán)境，特別是有雜散電流的環(huán)境中鋼筋抗浮錨桿的耐久性受到質(zhì)疑。纖維筋抗浮錨桿是一種由樹脂和纖維材料復(fù)合而成的新型加固材料，與鋼筋錨桿相比，它具有較好的力學(xué)性能、耐腐蝕性能、抗電磁干擾性能以及優(yōu)良的抗疲勞特性。中國專利201720304289.5公開了一種錨桿受力特性研究用拉拔試驗裝置，包括錨桿制備系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；錨桿制備系統(tǒng)包括系統(tǒng)框架、墊板、一個第一殼體和多個第二殼體，加載系統(tǒng)包括軸向力加載裝置和法向力加載裝置，本裝置首次實現(xiàn)集錨桿制作與受力試驗為一體，可以先制作錨桿再對錨桿進(jìn)行施加軸向拉力，分析錨桿的受力情況，在錨桿拉拔試驗的過程中，可以實現(xiàn)對錨桿砂漿體施加可控法向應(yīng)力作用，近似模擬錨桿實際軸向受力情況，使得相關(guān)的錨桿軸向受力特性研究結(jié)果顯得更加合理、適用，更好地服務(wù)于錨桿的設(shè)計及施工，但是該裝置僅能模擬錨桿軸向和法向受力情況，不能測量錨桿的長期抗拔承載力并對其分析；201710052406.8公開了測試在不同工況下的錨桿應(yīng)力計的試驗裝置及方法，本試驗裝置包括試驗平臺，試驗平臺上表面開設(shè)有兩個相互垂直的支座軌道，每個支座軌道中均設(shè)置有滾動支座，滾動支座的上部中心設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸的頂部設(shè)置有夾持裝置，兩個滾動支座之間夾持有錨桿，錨桿中間安裝有錨桿應(yīng)力計、兩個應(yīng)變計和兩個千斤頂，錨桿應(yīng)力計和應(yīng)變計通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集器連接；本方法包括如下步驟：(1)安裝試驗裝置；(2)安裝錨桿；(3)固定滾動支座；(4)安裝數(shù)據(jù)采集器；(5)對錨桿進(jìn)行試驗；(6)數(shù)據(jù)處理，本發(fā)明的原理比較簡單，且模擬錨桿受力的狀態(tài)真實，但在實際試驗中其測量數(shù)據(jù)精確度不高，而且成本高；201420358169.X公開了一種用于測試錨桿綜合力學(xué)性能的試驗臺，該試驗臺包括設(shè)置在所述安裝測試臺上的推進(jìn)與攪拌測試機(jī)構(gòu)、安裝預(yù)緊測試機(jī)構(gòu)及設(shè)置在工作測試臺上的彎曲載荷測試機(jī)構(gòu)、軸向載荷測試機(jī)構(gòu)、剪切載荷測試機(jī)構(gòu)和沖擊載荷測試機(jī)構(gòu)；通過該試驗臺可實現(xiàn)在實驗室內(nèi)模擬錨桿安裝與工作過程，并對錨桿施加扭轉(zhuǎn)、拉伸、彎曲、剪切與沖擊等單項或多項組合外力；采用相互獨立的加載系統(tǒng)對錨桿施加相應(yīng)載荷，可分別進(jìn)行錨桿安裝與工作過程中各種載荷的獨立試驗，也可以進(jìn)行安裝受力與圍巖變形引起的拉伸、剪切與沖擊等幾種任意工作受力的組合加載試驗，從而有效測試錨桿在各種不同外力組合作用下的綜合力學(xué)性能，但是該試驗臺主要用于礦山支護(hù)，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便。由此，尋求一種合理、快速、有效的纖維筋抗浮錨桿的長期抗拔承載力測試裝置，對于確定抗浮錨桿的長期變形特征和應(yīng)力松弛特性具有十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容：