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原文传递一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置及方法

专利名称：	一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置及方法
摘要：	一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置及方法，装置：带有固定导轨的两个固定承载台左右相间隔的固定连接在支撑底座上端的左部和右部；压拉转载机构由横向加载台、压拉转载单元、固定台和六角形钢管组成；横向加载台下端开设有横向滑槽；一对转载台的里端设有一对导向斜板，且二者之间形成横向通道；固定台与一对转载台相配合的设置；楔形加载块下端左侧和右侧开设有加载斜面，其下端设置在两个压拉转载单元的上端之间。方法：固定测试装置；将待测锚杆或锚索锚固于六角形钢管中；施加荷载进行测试，记录数据。该装置能够真实还原锚杆或锚索的实际工作状态；该方法步骤简单、操作简单，可以有助于获得真实应用条件下的锚固支护参数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	绍兴文理学院
发明人：	薛飞;林锺钦;吴松华;沙鹏;王天佐
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-07T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111482543.8
公开号：	CN114235573A
代理机构：	徐州苏越知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘振祥
分类号：	G01N3/08;G01N3/02;G01N3/303;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/08;G01N3/02;G01N3/303
申请人地址：	312099 浙江省绍兴市越城区环城西路508号
主权项：	1.一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置，包括支撑底座(1)，所述支撑底座(1)的长度方向沿左右方向延伸；其特征在于，还包括固定承载台(4)、压拉转载机构(2)和楔形加载块(3)；所述固定承载台(4)水平的设置，其上端固定连接有左右方向延伸的固定导轨(10)；两个固定承载台(4)左右相间隔的固定连接在支撑底座(1)上端的左部和右部；所述压拉转载机构(2)的数量为两个，压拉转载机构(2)由横向加载台(11)、压拉转载单元(12)、固定台(7)和六角形钢管(5)组成；所述横向加载台(11)水平的设置，其下端开设有左右方向延伸的横向滑槽(13)；所述压拉转载单元(12)由前后间隔设置的固定连接在横向加载台(11)里端上部的一对转载台(15)组成，一对转载台(15)的里端一侧具有外高里低的一对导向斜板(14)，且一对转载台(15)之间形成横向通道(17)；所述固定台(7)与压拉转载单元(12)相对的固定连接在横向加载台(11)外端的上部，其中心对应横向通道(17)的部分开设有横向通孔(18)；所述六角形钢管(5)断面的外缘为正六边形，其横向的设置在压拉转载单元(12)和固定台(7)之间，其里端固定连接在一对转载台(15)之间的横向通道(17)中，其外端固定抵接在固定台(7)里端的一侧，且六角形钢管(5)的内腔与横向通孔(18)同轴心的设置；两个压拉转载机构(2)左右相对的设置在两个固定承载台(4)的上方，且横向加载台(11)通过横向滑槽(13)滑动的套装在固定导轨(10)上，以实现压拉转载机构(2)与固定承载台(4)在左右方向上的滑动配合；所述楔形加载块(3)的上端为水平延伸的平面结构，其左端上部和右端上部均为竖向延伸的平面结构，其左端下部和右端下部均为外高里低倾斜设置的加载斜面(16)，其下端中部对应横向通道(17)的开设有左右方向连通的横向通槽(19)；楔形加载块(3)的下端设置在两个压拉转载单元(12)的上端之间，且两侧的加载斜面(16)分别与两个压拉转载单元(12)中导向斜板(14)相对的一面滑动配合。 2.根据权利要求1所述的一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置，其特征在于，所述支撑底座(1)由支撑底板(20)、两块支撑顶板(21)和两个立式支架(22)组成，两块支撑顶板(21)左右相间隔的设置在支撑底板(20)上方的左部和右部；两个立式支架(22)对应的设置在两个支撑顶板(21)的下方，且立式支架(22)的上端与支撑顶板(21)的下端面固定连接，立式支架(22)的下端与支撑底板(20)的上端面固定连接；支撑底板(20)上端的中部在两个立式支架(22)之间固定连接有限位块一(23)，所述限位块一(23)的高度低于立式支架(22)的高度。 3.根据权利要求1或2所述的一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置，其特征在于，所述支撑底板(20)上于周边开设有与岩石力学试验机或落锤冲击试验平台相匹配的螺栓孔一(24)；支撑顶板(21)上开设有多个螺栓孔二(25)；所述固定承载台(4)上开设有多个螺栓孔三(32)，且通过穿设于螺栓孔三(32)和螺栓孔二(25)中的连接螺栓一与支撑底座(1)固定连接。 4.根据权利要求3所述的一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置，其特征在于，所述横向加载台(11)上开设有多个螺栓四；所述转载台(15)上开设有多个螺栓孔五，并通过穿设于螺栓孔四和螺栓孔五中的连接螺栓二与横向加载台(11)固定连接；所述固定台(7)上开设有多个螺栓孔六，并通过穿设于螺栓孔四和螺栓孔六中的连接螺栓三与横向加载台(11)固定连接。 5.根据权利要求4所述的一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置，其特征在于，所述固定导轨(10)和横向滑槽(13)的断面均呈燕尾形。 6.根据权利要求5所述的一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置，其特征在于，在同一个压拉转载单元(12)中，一对导向斜板(14)的上端均为平面结构；所述楔形加载块(3)的上端左侧和右侧分别固定连接有前后相间隔设置的一对限位块二(26)；同一侧的一对限位块二(26)分别与同一个压拉转载单元(12)中的一对导向斜板(14)的上端限位配合。 7.根据权利要求6所述的一种锚杆或锚索动静态拉拔测试装置，其特征在于，所述转载台(15)还包括位于底部的转载连接板(28)、位于导向斜板(14)外侧的立板(29)、位于立板(29)外侧的加强连接板(30)，所述转载连接板(28)与横向加载台(11)固定连接，所述导向斜板(14)的下端与转载连接板(28)上端面的里端固定连接，所述立板(29)的下端与转载连接板(28)上端面的中部固定连接，其上端与导向斜板(14)的上端连接，且为平面结构；所述加强连接板(30)的一端与转载连接板(28)上端面的外端固定连接，其另一端与立板(29)的外侧面固定连接；在同一个压拉转载单元(12)中，一对转载台(15)之间的两个立板(29)的相对一端开设一对限位卡槽(27)；所述六角形钢管(5)的里端固定安装在一对限位卡槽(27)中，并通过一对限位卡槽(27)进行限位。 8.一种锚杆或锚索动静态拉拔测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：先将支撑底板(20)通过紧固螺栓固定在岩石力学压力试验机或落锤冲击试验平台上，以将支撑底座(1)进行固定；再通过连接螺栓一将两个固定承载台(4)分别固定连接在两个支撑顶板(21)的上端；然后使两个压拉转载机构(2)中的横向加载台(11)滑动的装配在两个固定承载台(4)上，并使两个压拉转载机构(2)中的压拉转载单元(12)通过连接螺栓二固定连接在横向加载台(11)的里端，使六角形钢管(5)的里端固定卡装于一对转载台(15)之间的一对限位卡槽(27)中；步骤二：先将待测锚杆或锚索(6)通过两个压拉转载单元(12)中的横向通道(17)穿设于两六角形钢管(5)中，并滑动调整两个固定承载台(4)的位置，使两个固定承载台(4)维持在相抵接的状态，并确保待测锚杆或锚索(6)的两端分别裸露于两个六角形钢管(5)外端的外侧；再采用树脂锚固剂或水泥基锚固剂将待测锚杆或锚索(6)锚固于两个压拉转载机构(2)中的六角形钢管(5)中，作为待测锚固试件；步骤三：将压拉转载机构(2)中固定台(7)的横向通孔(18)套装于锚杆或锚索(6)外露端的外部，调整固定台(7)的位置，使其里端一侧抵接于六角形钢管(5)的外端，再通过连接螺栓三将固定台(7)与横向加载台(11)固定连接，以配合压拉转载单元(12)对六角形钢管(5)进行轴向定位；步骤四：将压力传感器(8)套设于带有螺纹段的锚杆或锚索(6)外露端外部，并抵接在固定台(7)的外端一侧，再将固定螺母(9)通过螺纹配合连接于锚杆或锚索(6)外露端的外部，并使其里端一侧抵接在压力传感器(8)外端的一侧；该过程中，设置有压力传感器(8)一侧的固定台(7)模拟固定托板；步骤五：通过扭矩扳手或张拉仪紧固固定螺母(9)，以对锚杆或锚索(6)施加设定值的预紧力，以模拟锚杆或锚索(6)的实际工作状态；将楔形加载块(3)装配在两个压拉转载单元(12)的上端之间，并使其两侧的加载斜面(16)分别与两个压拉转载单元(12)中导向斜板(14)相对的一面相贴合；步骤六：开启岩石力学试验机或落锤冲击试验机在楔形加载块(3)顶部施加静动态压缩荷载，楔形加载块(3)将静动态压缩荷载P通过压拉转载机构(2)转换为作用于两个六角形钢管(5)里端的一对对称拉伸荷载T，通过记录试验机所施加的竖向压力与竖向位移，并结合压力传感器(8)的压力值，即可得到锚杆或锚索(6)在拉拔过程中的应力变形关系。
所属类别：	发明专利