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原文传递一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法

专利名称：	一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法
摘要：	本发明公开了一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，包括以下步骤：安装下垫片、支撑底座；安装支撑底座外壁处的阀门；安装试样底座、试验试样、试样帽并保证密封性；在试验试样、试样帽外安装反力框架和反力框架上盖；注水并对试样环境压力室进行加压，模拟土体应力状态；调节反力横梁高度并连接夹紧锚杆；动力加载模拟锚固体所受的震动载荷，并记录实验数据；拆卸锚杆拉拔试验装置。本发明在试验试样的周围施加围压有效的模拟土体实际受力状态，同时在反力横梁处有动力加载装置系统，能够实现锚杆的动态拉拔，更加真实的反映了实际工程中锚杆的受力及变形情况。提高了试验测试的精度，使测试结果更加科学准确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	河北建筑工程学院
发明人：	董捷;杨云;仲帅;许鹏飞;杨博;李成献;赵聪;王志岗;孙京华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910509526.5
公开号：	CN110186760A
代理机构：	天津市宗欣专利商标代理有限公司
代理人：	王龑
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	075000 河北省张家口市朝阳西大街13号
主权项：	1.一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，其特征在于：包括以下步骤：（ⅰ）安装下垫片、支撑底座先在支撑平台处安装下垫片（1），然后在下垫片（1）上端安装锚杆拉拔试验装置的支撑底座（2）；（ⅱ）安装支撑底座外壁处的阀门在支撑底座（2）外壁的接口处依次按对应位置安装试验中的进水阀（3）、排水阀（4）、孔压连接阀（5）、围压连接阀（6）；（ⅲ）安装试样底座、试验试样、试样帽并保证密封性将高度可调节的试样底座（18）安装在装置支撑底座（2）上，试样底座（18）在下部衔接处设置密封圈（24），试样底座（18）上放置透水板（23）和滤纸（25），随后放置养护完毕的试验试样（17）并安装上部的试样帽（19），借助承膜筒将乳胶膜（16）套于试验试样（17）上，使用橡皮筋进行贴紧密封处理，最后检查并确保各部位密封不透水性；（ⅳ）在试验试样、试样帽外安装反力框架和反力框架上盖在试验试样（17）周围和试样帽（19）上部放置反力框架（14）和反力框架上盖（15），反力框架（14）和反力框架上盖（15）通过螺丝固定连接，通过螺丝孔（14-1）旋拧螺丝将反力框架（14）固定在支撑底座（2）上端，然后安置试样环境压力室（13），并旋拧四周固定螺丝（13-1）将试样环境压力室（13）固定在支撑底座（1）上；（ⅴ）注水并对试样环境压力室进行加压，模拟土体应力状态打开进水阀（3）通过水泵向试样环境压力室（13）内逐渐注水，待水注满后立即关闭进水阀（3）及试样帽（19）上部的排气螺丝口（22），打开围压连接阀（6）清空管内多余气泡，然后开始加压，使试样环境压力室（13）的压力值达到试验所需的设定值，模拟土体所处的应力状态；（ⅵ）调节反力横梁高度并连接夹紧锚杆调节支撑立柱（8）上的高度控制螺母（12）将反力横梁（7）调节至合理高度，依次在其下部安装测力传感器（10）、锚杆夹具（11），测力传感器（10）的接头与机架后部接口连接，锚杆夹具（11）通过连接螺栓（11-1）和连接接头（11-2）与测力传感器（10）连接，最后用锚杆夹具的夹口（11-5）把试验试样（17）的锚杆（21）夹住，观察并调整其位于竖向同轴线上；（ⅶ）模拟锚固体的震动载荷，并记录实验数据待围压趋于稳定后，启动动力加载装置（9），对锚杆（21）施加动载荷开始进行拉拔试验，模拟实际工程中外界对试验试样（17）中锚固体（20）的振动载荷，测试锚固体（20）在振动载荷下的锚固力及位移变化情况，同时注意拉拔过程中围压幅度的变化，最后详细记录试验数据并保存；（ⅷ）拆卸锚杆拉拔试验装置停止施加荷载试验完毕后，对锚杆拉拔试验装置的构件按正确的顺序进行卸载和拆卸，确保后续改变锚固体强度和尺寸等多工况测试顺利有效进行。 2.根据权利要求1所述的一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，其特征在于：步骤（ⅱ）中进水阀（3）与进水管连通，排水阀（4）与排水管连通，孔压连接阀（5）与外置的孔压传感器连接，围压连接阀（6）与外置围压体积控制器连接。 3.根据权利要求1所述的一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，其特征在于：步骤（ⅴ）中试样环境压力室（13）体积较大的情况下，采用多次间隔性逐级加压。 4.根据权利要求1所述的一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，其特征在于：步骤（ⅷ）的拆卸过程具体如下：先通过围压体积控制器将围压卸载到较小合理值，打开排水阀（4）进行排水泄压，随后拧下压力室上部排气螺丝口（22）将水排尽，然后调低反力横梁（7）高度，释放锚杆残余拉拔力，最后依次拆卸锚杆夹具（11）、试样环境压力室（13）、反力框架上盖（15）、反力框架（14）、试验试样（17）、试样底座（18）、乳胶膜（16）、透水板（23）、密封圈（24）、滤纸（25）。 5.根据权利要求1所述的一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，其特征在于：为了减少边界约束效应的影响，试验中所用的试验试样（17）直径的约为锚固体（20）直径的5倍以上。 6.根据权利要求1所述的一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，其特征在于：在试验开始前，把养护完毕的试验试样（17）的底部进行部分切削，使锚固体（20）相对于土体能够凸出一部分，确保拉拔过程中等面积受力。 7.根据权利要求6所述的一种考虑改变围压条件的土质锚杆拉拔测试方法，其特征在于：所述试样底座（18）为空心柱体，可根据试验时所需高度进行调节，锚固体（20）相对于土体凸出的部分即位于空心中。
所属类别：	发明专利