專利名稱：錨固體流變拉拔裝置及試驗方法
技術領域：
本發明專利涉及錨固體流變拉拔試驗方法。
背景技術：
拉拔力檢測作為評價巖土工程錨桿支護錨固效果的常用方法，己在礦山、 隧道、水庫大壩、邊坡等工程中得到廣泛應用。傳統的檢測方法是在現場實測， 由于現場實測經常受到客觀條件限制以及多種不確定因素影響，所以數據不準 確。如果開展實驗室內的錨固體拉拔試驗，更容易取得系統的內部規律，從而 為工程現場錨桿支護方案及施工工藝的優化提供基礎數據。目前，實驗室內常 用方法是在普通萬能試驗機上進行錨固體的拉拔力測試，無法進行錨固體長期 受力情況下的流變拉拔試驗。
發明內容
本發明的目的是發明 一種實現錨固體流變拉拔的裝置及試驗方法。 本發明的錨固體流變拉拔裝置是由上、下兩個連接構件與中間的錨固試驗 件連接而成的，連接結構是錨固試驗件底端通過錨桿螺紋頭用螺母安裝在下 連接構件的吊環螺母上，錨固試驗件的頂端通過螺桿的螺紋頭用螺母連接在上 連接構件的承拉板上。
所述的連接構件由關節軸承、吊環螺母、承拉板、螺桿、螺栓連接組成。 所述的錨固試驗件是在混凝土柱的中心孔中用錨固劑固定一根錨桿，且錨 桿上粘貼有電阻應變片，錨桿的螺紋頭從混凝土柱一端露出；在混凝土柱中錨 桿周圍預埋入3-4根螺桿，螺桿的螺紋頭從混凝土柱另一端露出。
上述連接構件的軸承起到調整受力方向的作用，以使錨固試驗件承受豎直 方向的拉拔力。兩個吊環螺母起到安裝固定錨固試驗件時的調整作用。 本發明的錨固體流變拉拔試驗方法是1. 按照上述方案制作錨固體流變試驗組件的上、下連接構件和錨固試驗件；
2. 在萬能試驗機的受力柱上安裝拉力傳感器，將錨桿上的電阻應變片導線 連接到應變儀上；
3. 通過上連接構件的吊環螺母將上連接構件固定在萬能試驗機受力柱上， 通過下連接構件的承拉板將下連接構件固定在萬能試驗機的油缸柱頭上；
4. 啟動萬能試驗機，使油缸柱頭移動至適合安裝錨固試驗件的高度，將錨 固試驗件露出的螺桿螺紋頭插入上連接構件的承拉板孔中并擰上螺母固定，將 錨固試驗件露出的錨桿螺紋頭插入下連接構件的吊環螺母孔中并擰上螺母固 定，調節螺母的松緊度至適合拉拔試驗的張緊度；
5. 啟動萬能試驗機使油缸柱頭向下行程對錨固試驗件實施拉力，通過萬能 試驗機進回油伺服加載系統控制拉拔力的大小及作用時間，拉力傳感器輸出錨 固試驗件所受拉拔力大小的信號送計算機，萬能試驗機的千分表將記錄錨桿被 拉拔出的位移數據送計算機，應變儀輸出錨桿在流變拉拔情況下的應力信號送 計算機，上述所有信號經計算機處理得出錨固體流變拉拔試驗數據。
本發明'的有益效果是，為錨固體流變試驗提供了拉拔試驗裝置和試驗方法， 可以方便地進行錨固體的流變拉拔力學性能測試，為工程錨桿支護設計提供可 靠的基礎數據。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明拉拔裝置的示意圖；圖2是錨固體流變試驗時的示意圖。 圖中1-拉力傳感器，2-傳力柱，3-螺桿，4-關節軸承，5-吊環螺母， 6-螺桿，7-承拉板，8-混凝土柱，9-螺桿，10-錨固劑，11-錨桿，12-吊環 螺母，13-關節軸承，14-承拉板，15-電阻應變片，16-應變儀，17-千分表，18-伺服加載系統，19-油缸柱頭，20-計算機，21-萬能試驗機，22-螺桿。
具體實施方式
如圖1所示，本發明的錨固體流變拉拔裝置是由上、下兩個連接構件與中
間的錨固試驗件連接而成。所述的上連接構件由關節軸承4、吊環螺母5、承拉 板7和螺桿6連接組成；所述的下連接構件由關節軸承13、吊環螺母12、承拉 板14和螺桿22連接組成；所述的錨固試驗件是在混凝土柱8的中心孔中用錨 固劑10固定一根錨桿11，且錨桿11上粘貼有電阻應變片15，錨桿11的螺紋頭 從混凝土柱8 —端露出；在混凝土柱8中錨桿11周圍預埋入3-4根螺桿9，螺 桿9的螺紋頭從混凝土柱8另一端露出。所述的錨固體流變拉拔裝置的連接結 構是錨固試驗件底端通過錨桿11螺紋頭用螺母安裝在下連接構件的吊環螺母 12上，錨固試驗件的頂端通過螺桿的螺紋頭用螺母連接在上連接構件的承拉板 7上。
上述連接構件的關節軸承4和13起到調整受力方向的作用，以使錨固試驗 件承受豎直方向的拉拔力。兩個吊環螺母5和12起到安裝固定錨固試驗件時的 調整作用。
本發明的錨固體流變拉拔試驗方法如圖2所示
1. 制作錨固體流變試驗組件的上下連接構件和錨固試驗件；
2. 在萬能試驗機21的受力柱2上安裝拉力傳感器1，將錨桿ll上的電阻 應變片15連接到應變儀16上；
3. 通過上連接構件的吊環螺母5將上連接構件用螺桿3固定在萬能試驗機 21受力柱上，通過下連接構件的承拉板14將下連接構件用螺栓固定在萬能試驗 機21的油缸柱頭19上；
4. 啟動萬能試驗機21，使油缸柱頭19移動至適合安裝錨固試驗件的高度， 將錨固試驗件露出的螺桿9螺紋頭插入上連接構件的承拉板7孔中并擰上螺母 固定，將錨固試驗件露出的錨桿11螺紋頭插入下連接構件的吊環螺母12孔中 并擰上螺母固定，調節螺母的松緊度至適合拉拔試驗的張緊度；
5. 啟動萬能試驗機21使油缸柱頭19向下行程對錨固試件實施拉力，通過萬能試驗機21進回油伺服加載系統18控制拉拔力的大小及作用時間，拉力傳 感器1輸出錨固試驗件所受拉拔力大小的信號送計算機20，萬能試驗機21的千 分表17將錨桿11被拉拔出的位移數據送計算機20，錨桿11上粘貼的電阻應變 片15輸出錨桿11在流變拉拔情況下的應力信號送應變儀16，應變儀16計算放 大后送計算機20。上述所有信號經計算機20處理得出錨固體流變拉拔試驗數據。
權利要求
1. 一種錨固體流變拉拔裝置，其特征在于，它是由上、下兩個連接構件與中間的錨固試驗件連接而成的，連接結構是錨固試驗件底端通過錨桿螺紋頭用螺母安裝在下連接構件的吊環螺母上，錨固試驗件的頂端通過螺桿的螺紋頭用螺母連接在上連接構件的承拉板上；所述的連接構件由關節軸承、吊環螺母、承拉板、螺桿、螺栓連接組成；所述的錨固試驗件是在混凝土柱的中心孔中用錨固劑固定一根錨桿，且錨桿上粘貼有電阻應變片，錨桿的螺紋頭從混凝土柱一端露出；在混凝土柱中錨桿周圍預埋入3-4根螺桿，螺桿的螺紋頭從混凝土柱另一端露出。
2、 一種用權利要求1所述的錨固體流變拉拔裝置的試驗方法，其特征在于， 第一步制作錨固體流變試驗組件的上、下連接構件和錨固試驗件； 第二步在萬能試驗機的受力柱上安裝拉力傳感器，將錨桿上的電阻應變片導線連接到應變儀上；第三步通過上連接構件的吊環螺母將上連接構件固定在萬能試驗機受力 柱上，通過下連接構件的承拉板將下連接構件固定在萬能試驗機的油缸柱頭上；第四步啟動萬能試驗機，使油缸柱頭移動至適合安裝錨固試驗件的高度， 將錨固試驗件露出的螺桿螺紋頭插入上連接構件的承拉板孔中并擰上螺母固 定，將錨固試驗件露出的錨桿螺紋頭插入下連接構件的吊環螺母孔中并擰上螺 母固定，調節螺母的松緊度至適合拉拔試驗的張緊度；第五步啟動萬能試驗機使油缸柱頭向下行程對錨固試驗件實施拉力，通 過萬能試驗機進回油伺服加載系統控制拉拔力的大小及作用時間，拉力傳感器 輸出錨固試驗件所受拉拔力大小的信號送計算機，萬能試驗機的千分表將記錄 錨桿被拉拔出的位移數據送計算機，應變儀輸出錨桿在流變拉拔情況下的應力 信號送計算機，上述所有信號經計算機處理得出錨固體流變拉拔試驗數據。
全文摘要
本發明公開了一種錨固體流變拉拔裝置及試驗方法，用于壓力型流變試驗機實現錨固體的流變拉拔試驗。在流變試驗機的頂部安裝一個拉力傳感器，在主機受力柱底端和主機油缸頂端安裝兩個連接構件，通過上下兩個連接構件與錨固試驗件連接。所述的錨固試驗件由混凝土柱、螺桿、錨固劑、錨桿組成，所述的連接構件由關節軸承、吊環螺母、承拉板、連接板、螺桿組成。油缸向下行程對錨固試件實施拉力，拉拔力大小及作用時間由試驗機進回油伺服加載系統控制，拉力傳感器檢測錨固試件所受拉拔力大小的信號，千分表記錄錨桿被拉拔出的位移數據，應變儀記錄錨桿所處應力狀態。本發明可以方便地進行錨固體流變拉拔力學性能測試，裝置安裝方便，操作簡單。
文檔編號G01N19/04GK101446545SQ20081024963
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月25日 優先權日2008年12月25日
發明者澤 張, 譚云亮, 趙同彬, 趙志剛 申請人:山東科技大學