[發(fā)明專利]壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010620302.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111982671B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高富強(qiáng);王曉卿;楊景賀;婁金福;李建忠;楊磊;雷順;原貴陽;曹舒雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張琪

本發(fā)明涉及巖體錨固技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)裝置及方法，該壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)裝置，包括：內(nèi)置有壓感發(fā)光電路的膠體、錨桿組件、底托板以及兩端呈敞口設(shè)置的碎石箱；膠體用于填充在碎石箱的內(nèi)部，在碎石箱的內(nèi)壁上沿碎石箱的徑向方向延伸形成有內(nèi)框，底托板與內(nèi)框可分離式接觸；錨桿組件包括錨桿和安裝在錨桿上的兩個(gè)托盤，其中一個(gè)托盤與底托板可分離式接觸，另一個(gè)托盤與底托板的間距可調(diào)。本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)裝置，可以直觀展示壓力拱，并且方便了碎石錨固試驗(yàn)的快速開展，有助于促進(jìn)錨桿支護(hù)科研與教學(xué)；可以作為科研機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)設(shè)備和教育機(jī)構(gòu)的教學(xué)教具。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖體錨固技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)

錨桿被廣泛應(yīng)用于破碎巖體加固，并被證實(shí)具有良好的加固效果。研究表明，破碎巖體經(jīng)錨桿加固后，在破碎巖體內(nèi)部形成起承載作用的壓力拱，壓力拱的形成是破碎巖體得以錨固的原因。

碎石錨固試驗(yàn)可以清楚展示錨桿對(duì)破碎巖體的加固效果，被廣泛應(yīng)用于錨桿支護(hù)科研與教學(xué)，但由于觀測與測量手段的限制，不能直觀展示壓力拱的形成，只能通過壓力測量間接證實(shí)壓力拱的存在。此外，碎石錨固試驗(yàn)存在碎石需求量大、制備困難等問題，導(dǎo)致試驗(yàn)準(zhǔn)備期較長，難以快速開展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)裝置及方法，用以解決或部分解決現(xiàn)有的碎石錨固試驗(yàn)難以直觀展示壓力拱的問題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)裝置，包括：內(nèi)置有壓感發(fā)光電路的膠體、錨桿組件、底托板以及兩端呈敞口設(shè)置的碎石箱；

所述膠體用于填充在所述碎石箱的內(nèi)部，在所述碎石箱的內(nèi)壁上沿所述碎石箱的徑向方向延伸形成有內(nèi)框，所述底托板與所述內(nèi)框可分離式接觸；

所述錨桿組件包括錨桿和安裝在所述錨桿上的兩個(gè)托盤，其中一個(gè)所述托盤與所述底托板可分離式接觸，另一個(gè)所述托盤與所述底托板的間距可調(diào)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，與所述底托板可分離式接觸的所述托盤固定安裝在所述錨桿上，所述底托板上開設(shè)有用于對(duì)所述錨桿限位的安裝槽。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，與所述底托板可分離式接觸的所述托盤活動(dòng)安裝在所述錨桿上，所述底托板上開設(shè)有用于對(duì)所述錨桿限位的安裝孔。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，與所述底托板可分離式接觸的所述托盤通過兩個(gè)螺母活動(dòng)安裝在所述錨桿上；位于所述托盤的下方的所述螺母位于所述安裝孔內(nèi)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述膠體為透明橡膠材料制備而成。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，標(biāo)定所述壓感發(fā)光電路，使所述膠體的任一棱面在所受壓力大于預(yù)設(shè)壓力時(shí)壓感發(fā)光電路發(fā)光。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述膠體呈多面球體結(jié)構(gòu)，所述膠體的徑向尺寸小于等于所述碎石箱的邊長的1/10。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在所述碎石箱的外壁上沿所述碎石箱的周向方向形成有外框，所述底托板可拆卸地安裝在所述外框上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述碎石箱采用透明材料制備而成。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力拱可視化的碎石錨固試驗(yàn)方法，包括：

懸空放置碎石箱，底托板與內(nèi)框相接觸；

布置錨桿組件，使得其中一個(gè)托盤與所述底托板相接觸；

在所述碎石箱的內(nèi)部填充膠體，調(diào)節(jié)另一個(gè)托盤與所述底托板的間距；

移除所述底托板。