[發明專利]一種加錨節理剪切試驗裝置和試驗方法

在審

• 申請號: 202210338562.1
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114965096A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 崔國建;張傳慶;李玲玉;張羅送;周輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/02
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

本發明屬于巖石測試技術領域，公開了一種加錨節理剪切試驗裝置和試驗方法；加錨節理剪切試驗裝置包括：主框架以及設置在所述主框架上的法向加載機構、切向加載機構、剪切盒以及鉆機；所述法向加載機構與所述切向加載機構分別設置在所述剪切盒的法向側和切向側，向所述剪切盒施加法向力和切向力；所述鉆機設置在所述剪切盒法向側，用于在剪切盒中的試樣上鉆取錨固孔。本發明提供的加錨節理剪切試驗裝置和試驗方法能夠提升加錨節理剪切試驗可靠性。

技術領域

本發明涉及巖石測試技術領域，特別涉及一種加錨節理剪切試驗裝置和試驗方法。

背景技術

巖石節理的剪切力學性能控制著巖石工程的整體穩定性和安全性，對于潛在危險節理，錨桿支護是最有效的支護加固方式，加錨節理剪切力學性能是確定支護參數積極優化錨固設計方案的重要依據。然而現有的加錨節理剪切試驗通過對添加錨固結構和未添加錨固結構的試樣前后強度對比驗證加固要求，未考慮錨桿安裝時節理的初始應力狀態，與工程實際不符，導致試驗可靠性不理想。

發明內容

本發明提供一種加錨節理剪切試驗裝置和試驗方法，解決現有技術中的加錨節理剪切試驗可靠性差的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種加錨節理剪切試驗裝置，包括：主框架以及設置在所述主框架上的法向加載機構、切向加載機構、剪切盒以及鉆機；

所述法向加載機構與所述切向加載機構分別設置在所述剪切盒的法向側和切向側，向所述剪切盒施加法向力和切向力；

所述鉆機設置在所述剪切盒法向側，用于在剪切盒中的試樣上鉆取錨固孔。

進一步地，所述剪切盒包括：切向導向滑軌、上盒體和下盒體；

所述切向導向滑軌設置在所述主框架上，所述上盒體滑動地設置在所述切向導向滑軌上；

所述切向加載機構設置在所述上盒體的切向側，可沿切向方向移動，向所述上盒體施加切向力；

所述下盒體設置在所述主框架上，可沿法向方向移動，且所述法向加載機構設置在所述下盒體的法向側，向所述下盒體施加法向力。

進一步地，所述剪切盒還包括：法向導向滑軌；

所述法向導向滑軌設置在所述主框架上，所述下盒體滑動地連接在所述法向導向滑軌上。

進一步地，所述主框架上設置有反力框架，所述下盒體抵靠在所述反力框架上，所述法向導向滑軌設置在所述反力框架上。

進一步地，所述剪切盒還包括：切向承力墊塊和法向承力墊塊；

所述切向承力墊塊設置在所述上盒體和所述切向加載機構之間，所述法向承力墊塊設置在所述法向加載機構和所述下盒體之間。

進一步地，所述主框架、所述切向導向滑軌以及所述上盒體上分別設置有連通鉆孔，用于鉆頭通過；

所述主框架上開設有法向頂推過孔，用于所述法向頂推機構的頂推部通過。

進一步地，所述下盒體上開設有排渣孔。

進一步地，所述排渣孔為由所述下盒體中心到邊沿的斜孔。

進一步地，所述法向加載機構包括：法向油缸以及荷載傳感器；

所述法向油缸設置在所述主框架上，所述荷載傳感器匹配設置在所述法向油缸上。

一種加錨節理剪切試驗方法，基于上述試驗裝置；

試驗方法包括：

將試樣設置在剪切盒內，調整剪切盒位置，并通過法向加載機構法向預加載0.5kN，通過所述切向加載機構切向預加載0.5kN；