CN106153470A - 岩石锚杆上拔测试装置 - Google Patents

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CN106153470A
CN106153470A CN201610738266.5A CN201610738266A CN106153470A CN 106153470 A CN106153470 A CN 106153470A CN 201610738266 A CN201610738266 A CN 201610738266A CN 106153470 A CN106153470 A CN 106153470A
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崔强
潘晓冬
鲁先龙
程永锋
周楠
岳华刚
殷飞
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Guo Wang Xinjiang Power Co
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Economic and Technological Research Institute of State Grid Xinjiang Electric Power Co Ltd
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Guo Wang Xinjiang Power Co
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Economic and Technological Research Institute of State Grid Xinjiang Electric Power Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/14Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by dead weight, e.g. pendulum; generated by springs tension

Abstract

本发明提供了一种岩石锚杆上拔测试装置,用于测试多个锚杆,该装置包括:第一支撑机构、加载装置和连接机构;其中,加载装置安装于第一支撑机构,加载装置与连接机构相连接,各锚杆均位置可调地与连接机构相连接,加载装置用于对各锚杆施加上拔力。本发明无需更换连接机构,即可实现对处于不同位置的多个锚杆进行上拔试验,即对处于不同间距的多个锚杆进行上拔试验,能够更好地对各锚杆之间的相对位置进行精准定位,提高了测试数据的准确性,并且便于使用;此外,该岩石锚杆上拔测试装置不仅适用于基岩裸露的场地,尤其适用于基岩层的上方覆盖有土层的场地,能够更好地模拟锚杆实际的工作环境,确保测试出的锚杆的总抗拔承载力更加准确。

Description

岩石锚杆上拔测试装置
技术领域
本发明涉及输电线路地基基础工程技术领域,具体而言,涉及一种岩石锚杆上拔测试装置。
背景技术
岩石锚杆基础是把锚固钢筋直接固定于灌浆混凝土的岩石孔洞内,借助岩石本体、岩石与砼浆间、砼浆与锚筋间的粘结力来抵抗上部杆塔结构传来的外力,以保证对杆塔结构的锚固稳定。由于岩石锚杆基础具有消耗材料量低、岩石开挖量小、边坡保护距离小等优点,所以岩石锚杆基础在我国架空输电线路工程中被广泛采用。
当多个锚杆在基岩面的相对位置不同时,各锚杆之间的间距不同,则间距越小,群锚效应越明显,即多个锚杆的总抗拔承载力小于单个锚杆的抗拔承载力和锚杆数量的乘积;间距越大,群锚效应越弱,即多个锚杆的总抗拔承载力接近于单个锚杆的抗拔承载力和锚杆数量的乘积。群锚效应直接影响锚杆基础抗拔承载力的大小,是岩石锚杆基础上拔稳定性计算的关键因素,因此,需要准确地确定出群锚效应的临界点,即确定出群锚效应的临界点所对应的各锚杆之间的间距,而群锚效应的临界点对应的各锚杆之间的间距是通过锚杆上拔试验进行测试的。
在进行锚杆上拔试验时,应先对单个锚杆进行上拔试验,从而确定出在该地质环境下单个锚杆的抗拔承载力,然后,再对多个锚杆进行上拔试验。在对多个锚杆进行上拔试验时,调节多个锚杆在基岩面的不同位置以使各锚杆之间具有不同的间距,对处于不同相对位置的多个锚杆进行上拔试验,将测试出的处于不同位置的多个锚杆的总抗拔承载力与测试出的单个锚杆的抗拔承载力和锚杆数量的乘积进行对比,从而确定出锚杆处于某一位置处各锚杆之间的间距为群锚效应临界点所对应的各锚杆之间的间距。
在对多个锚杆进行上拔试验时,首先将多个锚杆固定于某一位置,然后通过千斤顶对多个锚杆同时施加上拔力,直至多个锚杆中有一个锚杆拉断,这时千斤顶上显示出的对各锚杆施加的作用力即为多个锚杆的总抗拔承载力,再换取多个新的锚杆,将多个新的锚杆固定于另一个位置,进行多个锚杆的上拔试验,重复上述操作,直至分别测试出多个锚杆在各不同位置处的总抗拔承载力,即在各锚杆不同的间距下的总抗拔承载力。虽然该测试方法能够更好地测试出多个锚杆在各不同位置处的总抗拔承载力,但是各锚杆均是通过连接件与上拔试验装置相连接,上拔试验装置通过连接件对各锚杆同时施加上拔力,当各锚杆在不同位置进行上拔试验时,需要重新更换连接件以便更好地适应处于不同位置处的锚杆,这样,就需要多个连接件,使得各锚杆之间的相对位置的定位不准确,进而降低了测试数据准确性,并且,使用不方便。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种岩石锚杆上拔测试装置,旨在解决现有技术中对处于不同位置的多个锚杆进行上拔试验时需要多次更换连接件导致各锚杆之间相对位置的定位不准确进而降低测试数据的准确性的问题。
本发明提出了一种岩石锚杆上拔测试装置,用于测试多个锚杆,该装置包括:第一支撑机构、加载装置和连接机构;其中,加载装置安装于第一支撑机构,加载装置与连接机构相连接,各锚杆均位置可调地与连接机构相连接,加载装置用于对各锚杆施加上拔力。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置中,连接机构包括:连接体;其中,连接体开设有多个腰型孔;各锚杆与各腰型孔一一对应穿设且连接;加载装置与连接体相连接。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置中,各腰型孔呈圆周均匀设置,并且,各腰型孔长轴的轴线均沿圆周的径向设置。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置中,加载装置包括:力施加装置、第一加载板和第一螺杆;其中,力施加装置设置于第一支撑机构,并且,力施加装置的伸缩端与第一加载板相连接;第一螺杆可滑动地穿设于第一支撑机构,并且,第一螺杆的第一端与第一加载板相连接,第一螺杆的第二端与连接体相连接。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置中,力施加装置为千斤顶。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置中,加载装置还包括:第二加载板和第二螺杆;其中,第一螺杆的第二端通过第二加载板与第二螺杆的第一端相连接,第二螺杆的第二端与连接体相连接。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置中,加载装置还包括:第三加载板;其中,第三加载板垫设于力施加装置与第一支撑机构之间,并且,第一螺杆可滑动地穿设于第三加载板。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置还包括:测试装置,连接于锚杆,用于测试锚杆的形变。
进一步地,上述岩石锚杆上拔测试装置中,测试装置包括:第二支撑机构;位移传感器,设置于第二支撑机构且与锚杆相连接,用于检测锚杆的形变;数据处理器,与位移传感器相连接,用于接收并处理锚杆的形变,以及输出处理结果。
本发明中,各锚杆均位置可调地与连接机构相连接,这样,当各锚杆处于不同位置时,该连接机构均能够与处于不同位置的各锚杆相连接,即各锚杆之间的相对位置不同,则各锚杆之间的间距不同,这样无需更换连接机构,即可实现了岩石锚杆上拔测试装置对处于不同间距的多个锚杆进行上拔试验,能够更好地对各锚杆之间的相对位置进行精准定位,使得各锚杆之间的间距能够准确确定,提高了测试数据的准确性,并且,便于使用,扩大了使用范围,解决了现有技术中对处于不同位置的多个锚杆进行上拔试验时需要多次更换连接件导致各锚杆之间的相对位置定位不准确进而降低测试数据的准确性的问题,节约了成本;此外,该岩石锚杆上拔测试装置不仅适用于基岩裸露的场地,也适用于基岩层的上方覆盖有土层的场地,尤其是对于基岩层的上方覆盖有土层的场地,该岩石锚杆上拔测试装置能够更好地模拟锚杆实际的工作环境和工作场地,确保测试出的锚杆的总抗拔承载力更加准确。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的岩石锚杆上拔测试装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的岩石锚杆上拔测试装置中,连接机构的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的岩石锚杆上拔测试装置中,护壁套筒的主视结构示意图;
图4为本发明实施例提供的岩石锚杆上拔测试装置中,护壁套筒的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参见图1,图1为本发明实施例提供的岩石锚杆上拔测试装置的结构示意图。如图所示,该岩石锚杆上拔测试装置用于测试多个锚杆3,对多个锚杆3施加上拔力以确定多个锚杆3的总抗拔承载力,即该岩石锚杆上拔测试装置是测试群锚的总抗拔承载力。该装置可以包括:第一支撑机构1、加载装置和连接机构2。其中,加载装置安装于第一支撑机构1,并且,加载装置与连接机构2相连接。各锚杆3均位置可调地与连接机构2相连接,也就是说,各锚杆3均与连接机构2相连接,并且各锚杆3可处于连接机构2的不同位置。当各锚杆3处于连接机构2的不同位置时,各锚杆3之间的相对位置不同,则各锚杆3之间的间距也不同。加载装置用于施加上拔力,由于加载装置通过连接机构2与各锚杆3相连接,所以,加载装置施加的上拔力通过连接机构2传递给各锚杆3,使得加载装置施加的上拔力作用于各锚杆3,以实现加载装置对各锚杆3施加上拔力。又由于各锚杆3均位置可调地与连接机构2相连接,所以加载装置能够对处于不同位置的各锚杆3施加上拔力。
具体地,首先将多个锚杆3按照一定的排布方式设置于基岩层的第一位置,该岩石锚杆上拔测试装置对均处于第一位置的多个锚杆3进行上拔试验。再将多个锚杆按照相同的排布方式设置于基岩层的第二位置,该岩石锚杆上拔测试装置对均处于第二位置的多个锚杆3进行上拔试验。其中,排布方式可以根据实际情况来确定,在本实施例中,该排布方式可以是多个锚杆3设置于以某点为圆心以任意半径的圆周上。当按照相同的排布方式多个锚杆分别处于第一位置、第二位置等不同位置时,各锚杆之间的间距是不同的,则根据间距的不同,测试群锚效应的临界点所对应的各锚杆之间的间距。当多个锚杆3设置于基岩层的不同位置时,相对应的,各锚杆3在连接机构2的位置也是不同,从而实现各锚杆3均位置可调地与连接机构2相连接。具体实施时,第一位置、第二位置等不同位置可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。
第一支撑机构1设置于地面13,该第一支撑机构1可以包括:第一承托体120和两个第一支撑体110。其中,两个第一支撑体110均设置于地面13,并且,两个第一支撑体110之间具有预设距离。第一承托体120横设于两个第一支撑体110的上方(相对于图1而言),加载装置设置于第一承托体120。具体地,第一支撑体110可以为反力墩。第一承托体120可以为钢梁,钢梁可以设置有多个,各钢梁均横设于两个第一支撑体110。具体实施时,该预设距离可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。
该岩石锚杆上拔测试装置不仅可以适用于基岩裸露的场地,也可以适用于基岩层的上方覆盖有土层的场地。对于基岩裸露的场地,第一支撑机构1设置于基岩面,加载装置对各锚杆3同时施加上拔力。对于基岩层的上方覆盖有土层的场地,在地面13开挖基坑15以使基岩面裸露,再在裸露的基岩层进行锚杆上拔试验,则基坑的深度是以开挖至基岩面为准。第一支撑机构1设置于地面13,连接机构2设置于基坑15内,加载装置部分置于基坑15内,加载装置对各锚杆3同时施加上拔力。这样,该岩石锚杆上拔测试装置能够对基岩层的上方覆盖有土层的场地进行锚杆3的上拔试验,更好地模拟锚杆3实际的工作环境和工作场地,确保测试出的锚杆3的抗拔承载力更加准确。
参见图1、图3和图4,优选的,基坑15的内壁设置有护壁套筒12,该护壁套筒12对开挖的基坑15进行支护。当基坑15为圆形时,护壁套筒12可以包括:多个半圆柱状的钢板。其中,靠近基岩面14的两个半圆柱状的钢板均与基岩面14相固定,两个钢板相对接形成一个圆形套筒。其中,两个钢板相对接形成一个圆形套筒时,可以为两个钢板可拆卸连接,也可以为两个钢板相对接触即可。圆形套筒在沿基坑15的深度方向依次逐层设置有多个,相邻两层之间的钢板通过螺杆相连接。
试验时,将多个锚杆3均按照一定的排布方式固定于基岩层的某一位置,第一支撑机构1设置于地面13,加载装置安装于第一支撑机构1,并且加载装置通过连接机构2与各锚杆3相连接,加载装置对处于该位置的各锚杆3同时施加上拔力,直至多个锚杆3中的其中一个锚杆3被拉断,这时加载装置施加的上拔力即为各锚杆3在该位置的总抗拔承载力,即在该锚杆间距下多个锚杆的总抗拔承载力。再取新的未拉断的多个锚杆3,将新的各锚杆3按照相同的排布方式固定于基岩面14的另一位置,加载装置还是通过原来的连接机构2与新的各锚杆3相连接,加载装置对处于该位置的新的各锚杆3施加上拔力,直至新的多个锚杆3中的其中一个锚杆3被拉断,这时加载装置施加的上拔力即为新的各锚杆3在该位置的总抗拔承载力,即在该锚杆间距下多个锚杆的总抗拔承载力。重复上述操作,岩石锚杆上拔测试装置无需更换,只需要将多个新的锚杆3按照相同的排布方式固定于基岩层的不同位置,即对各锚杆之间的间距进行调整。加载装置施加上拔力使得锚杆3拉断即可测试出多个锚杆3在不同位置下的总抗拔承载力,也就是说测试出多个锚杆3在不同间距下的的总抗拔承载力。
可以看出,本实施例中,各锚杆3均位置可调地与连接机构2相连接,这样,当各锚杆3处于不同位置时,该连接机构2均能够与处于不同位置的各锚杆3相连接,即各锚杆3之间的相对位置不同,则各锚杆3之间的间距不同,这样无需更换连接机构2,即可实现了岩石锚杆上拔测试装置对处于不同间距的多个锚杆3进行上拔试验,能够更好地对各锚杆之间的相对位置进行精准定位,使得各锚杆之间的间距能够准确确定,提高了测试数据的准确性,并且,便于使用,扩大了使用范围,解决了现有技术中对处于不同位置的多个锚杆进行上拔试验时需要多次更换连接件导致各锚杆之间的相对位置定位不准确进而降低测试数据的准确性的问题,节约了成本;此外,该岩石锚杆上拔测试装置不仅适用于基岩裸露的场地,也适用于基岩层的上方覆盖有土层的场地,尤其是对于基岩层的上方覆盖有土层的场地,该岩石锚杆上拔测试装置能够更好地模拟锚杆3实际的工作环境和工作场地,确保测试出的锚杆3的总抗拔承载力更加准确。
参见图1和图2,上述实施例中,连接机构2可以包括:连接体21。其中,连接体21开设有多个腰型孔22。各锚杆3与各腰型孔22一一对应穿设且连接,具体地,每个锚杆3均对应地穿设于其中一个腰型孔22,并且每个锚杆3均与连接体21相连接。具体实施时,每个锚杆3的第一端(图1所示的下端)均设置于基岩层,每个锚杆3的第二端(图1所示的上端)均通过螺母与连接体21相连接。加载装置与连接体21相连接,从而实现加载装置通过连接体21与锚杆3相连接。
在进行锚杆3上拔试验时,各锚杆3在基岩层上设置的位置与腰型孔22相匹配的,也就是说,各锚杆3在基岩层上调整不同的位置均是调整各锚杆3在各腰型孔22内的位置。多个锚杆3在各腰型孔22内的位置是统一的,例如,当一个锚杆3处于相应的腰型孔22的其中一端时,则其余锚杆3也均处于腰型孔22的相应的端部;当一个锚杆3处于相应的腰型孔22的中间位置时,则其余锚杆3也均处于腰型孔22的中间位置。
参见图2,具体实施时,该岩石锚杆上拔测试装置能够对单个锚杆进行上拔试验,并且,在测试群锚效应的临界点所对应的各锚杆之间的间距时,应首先测试该基岩层上单个锚杆的抗拔承载力。因此,在连接体开设有供单个锚杆穿设的穿设孔。为了使连接体的受力均匀,因而该穿设孔设置于连接体的中心位置处。
可以看出,本实施例中,每个腰型孔22均能够使得置于该腰型孔内的锚杆3处于连接体21的不同位置,即多个锚杆3能够在基岩层处于不同位置,这样,无需更换连接机构2,增加了连接机构2的使用范围,并且,结构简单,便于施工。
参见图2,上述实施例中,各腰型孔22呈圆周均匀设置,并且各腰型孔22长轴的轴线均沿圆周的径向设置。具体地,连接体21的形状可以为长方形、圆形、椭圆形等。在连接体21上任选一点,以该点为圆心、任意长度为半径可以画出多个圆,各腰型孔22在各圆的圆周方向均匀设置,并且,各腰型孔22长轴的轴线与各圆的半径相重合。
可以看出,本实施例中,各腰型孔22呈圆周均匀设置,实现了对多个锚杆3同时进行上拔试验,简单方便。
参见图1,上述各实施例中,加载装置可以包括:力施加装置4、第一加载板5和第一螺杆6。其中,力施加装置4设置于第一支撑机构1,并且力施加装置4的伸缩端(图1所示的上端)与第一加载板5相连接。具体地,力施加装置4设置于第一支撑机构1中的第一承托体120的上方(相对于图1而言)。力施加装置4可以为千斤顶,千斤顶的伸缩端(图1所示的上端)与第一加载板5相连接。
第一螺杆6可滑动地穿设于第一支撑机构1,并且,第一螺杆6的第一端与第一加载板5相连接,第一螺杆6的第二端与连接体21相连接。具体地,第一承托体120开设有通孔,第一螺杆6穿设于该通孔,并且第一螺杆6在该通孔内可上下(相对于图1而言)滑动。第一加载板5上可以开设有通孔,第一螺杆6可滑动地穿设该通孔,并且第一螺杆6在第一加载板5的上方(相对于图1而言)与螺母相连接。连接体21可以开设有安装孔23,第一螺杆6可滑动地穿设该安装孔23,并且第一螺杆6在连接体21的下方(相对于图1而言)与螺母相连接。第一螺杆6可以设置有多个,各第一螺杆6呈圆周均匀设置。
具体实施时,千斤顶设置于第一承托体120的上方,第一加载板5设置于千斤顶的上方,并且千斤顶的伸缩端与第一加载板5接触。第一螺杆6的第一端置于第一加载板5的上方且与螺母相连接,第一螺杆6依次可滑动地穿设第一加载板5、第一承托体120和连接体21,第一螺杆6的第二端置于连接体21的下方且与螺母相连接。
试验时,由于千斤顶设置在第一承托体120上,第一支撑体110设置于地面13,所以当启动千斤顶时,第一承托体120对千斤顶起到抵靠的作用,阻止千斤顶向下移动,则千斤顶的伸缩端向上升起,使得第一加载板5向上运动。又由于第一螺杆6可滑动地穿设第一加载板5、第一承托体120和连接体21,并且第一螺杆6的第一端与第一加载板5相连接,第一螺杆6的第二端与连接体21相连接,所以,第一加载板5的向上运动,使得第一螺杆6向上运动,进而带动与连接体21相连接的各锚杆3向上运动,实现了对各锚杆3施加上拔力。
可以看出,本实施例中,加载装置通过第一螺杆6将第一加载板5与连接体21相连接,力施加装置4依次通过第一加载板5、第一螺杆6和连接体21将力施加给各锚杆3,结构简单,易于操作。
继续参见图1,上述实施例中,加载装置还可以包括:第二加载板7和第二螺杆8。其中,第一螺杆6的第二端通过第二加载板7与第二螺杆8的第一端相连接,第二螺杆8的第二端与连接体21相连接。具体地,第一螺杆6穿设于第二加载板7,并且,第一螺杆6的第二端置于第二加载板7的下方(相对于图1而言)且与螺母相连接。第二螺杆8的第一端置于第二加载板7的上方(相对于图1而言)且与螺母相连接,第二螺杆8依次可滑动地穿设于第二加载板7和连接体21的安装孔23,第二螺杆8的第二端置于连接体21的下方(相对于图1而言)且与螺母相连接。第二螺杆8可以设置有多个,各第二螺杆8呈圆周均匀设置,并且各第一螺杆6与第二螺杆8为交错设置。
可以看出,本实施例中,通过设置第二加载板7和第二螺杆8,延长了加载装置与连接体21之间的距离,尤其对于基岩层的上方覆盖的土层较厚的场地,基坑15的深度相应增加,若加载装置通过第一螺杆6与连接体21相连接,则第一螺杆6的长度相应的增加,这样大大减弱了第一螺杆6的强度,容易使得第一螺杆6折断,这时通过设置第二加载板7和第二螺杆8,能够适用于基岩层的上方覆盖的土层较厚的场地,确保了第一螺杆6的强度,避免了第一螺杆6的折断。
继续参见图1,上述各实施例中,加载装置还可以包括:第三加载板9。其中,第三加载板9垫设于力施加装置4与第一支撑机构1之间,并且,第一螺杆6可滑动地穿设于第三加载板9。具体地,第三加载板9垫设于力施加装置4与第一承托体120之间。
可以看出,本实施例中,通过在力施加装置4与第一支撑机构1之间设置第三加载板9,第三加载板9对力施加装置4作用于第一支撑机构1的作用力起到了缓冲作用,能够使得第一支撑机构1受力均匀,保护了第一支撑机构1。
继续参见图1,上述各实施例中,该岩石锚杆上拔测试装置还可以包括:测试装置。其中,测试装置连接于锚杆3,当力施加装置4对锚杆3施加上拔力时,该测试装置测试锚杆3的形变。具体地,测试时是将多个锚杆看做一个整体,因此,测试装置可以只对其中一个锚杆3进行测试,也可以对其中某些锚杆进行测试,还可以是对每个锚杆进行测试。具体实施时,本实施例对测试装置测试的锚杆的数量不做限制。当测试装置对其中某些锚杆或者对每个锚杆进行测试时,将测试出的每个锚杆的形变取平均值即为该多个锚杆的形变。
可以看出,本实施例中,通过测试装置测试锚杆3的形变,能够更好地监测锚杆3进行上拔试验时锚杆3的形变,进而获得加载装置施加的上拔力与锚杆形变之间的关系,进而获得上拔力与位移之间的响应规律,便于分析锚杆的变形特征。
继续参见图1,上述实施例中,该测试装置可以包括:第二支撑机构10、位移传感器11和数据处理器。其中,第二支撑机构10设置于地面13。位移传感器11设置于第二支撑机构10,并且,位移传感器11与锚杆3相连接,该位移传感器11用于检测锚杆3的形变。数据处理器与位移传感器11相连接,该数据处理器用于接收并处理位移传感器11发送的锚杆3的形变,以及输出处理结果。具体地,位移传感器11可以设置为一个、两个或者多个,每个位移传感器11均与其中一个锚杆3相连接。当然,位移传感器11设置的数量也可以与锚杆3的数量相同,这样,各锚杆3与各位移传感器11均为一一对应设置,使得测试数据更加准确。
具体实施时,该第二支撑机构10可以包括:第二承托体102、两个第二支撑体101和至少一个连接杆103。其中,两个第二支撑体101均设置于地面13,并且两个第二支撑体101之间具有预设距离。第二承托体102横设于两个第二支撑体101的上方(相对于图1而言),各连接杆103的第一端(图1所示的上端)均与第二承托体102相连接,各连接杆103的第二端(图1所示的下端)悬空设置。每个连接杆103可以至少设置一个位移传感器11,每个位移传感器11的磁性表座均与连接杆103相连接,每个位移传感器11的测试端均与一个锚杆3相接触。数据处理器可以设置于地面13。具体实施时,两个第二支撑体101之间的预设距离可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。连接杆103设置的数量可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。例如,在本实施例中,连接杆103设置为两个。
具体实施时,每个位移传感器11与锚杆3相接触的位置是可以为任意的,也就是说,每个位移传感器11可以位于锚杆3的顶端(图1所示的上端),也可以位于锚杆3的底端(图1所示的下端),还可以位于锚杆3的中间位置。
试验时,当力施加装置4对多个锚杆3施加上拔力时,各锚杆3均向上运动,位移传感器11检测锚杆3的形变,并将该形变发送给数据处理器。数据处理器接收该形变,并对该形变进行处理,以及输出处理结果。
可以看出,本实施例中,通过位移传感器11对与之相接触的锚杆3的形变进行检测,数据处理器对锚杆3的形变进行处理,能够准确地获得加载装置施加的上拔力与锚杆形变之间的关系,进而获得上拔力与位移响应规律。并且,位移传感器11设置于第二支撑机构10,第二支撑机构10设置于地面13,这样,当力施加装置4对多个锚杆3同时施加上拔力时,位移传感器11不受锚杆3位置移动的影响,从而更好地检测锚杆3的形变,提高了形变检测的准确度。
综上所述,本实施例中,各锚杆3均位置可调地与连接机构2相连接,这样无需更换连接机构2,即可实现了岩石锚杆上拔测试装置对处于不同间距的多个锚杆3进行上拔试验,能够更好地对各锚杆之间的相对位置进行精准定位,使得各锚杆之间的间距能够准确确定,提高了测试数据的准确性,并且,便于使用,扩大了使用范围,节约了成本;此外,该岩石锚杆上拔测试装置不仅适用于基岩裸露的场地,也适用于基岩层的上方覆盖有土层的场地,尤其是对于基岩层的上方覆盖有土层的场地,该岩石锚杆上拔测试装置能够更好地模拟锚杆3实际的工作环境和工作场地,确保测试出的锚杆3的总抗拔承载力更加准确。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种岩石锚杆上拔测试装置,用于测试多个锚杆,其特征在于,包括:第一支撑机构(1)、加载装置和连接机构(2);其中,
所述加载装置安装于所述第一支撑机构(1),所述加载装置与所述连接机构(2)相连接,各所述锚杆(3)均位置可调地与所述连接机构(2)相连接,所述加载装置用于对各所述锚杆(3)施加上拔力。
2.根据权利要求1所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,所述连接机构(2)包括:连接体(21);其中,
所述连接体(21)开设有多个腰型孔(22);
各所述锚杆(3)与各所述腰型孔(22)一一对应穿设且连接;
所述加载装置与所述连接体(21)相连接。
3.根据权利要求2所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,各所述腰型孔(22)呈圆周均匀设置,并且,各所述腰型孔(22)长轴的轴线均沿所述圆周的径向设置。
4.根据权利要求2所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,所述加载装置包括:力施加装置(4)、第一加载板(5)和第一螺杆(6);其中,
所述力施加装置(4)设置于所述第一支撑机构(1),并且,所述力施加装置(4)的伸缩端与所述第一加载板(5)相连接;
所述第一螺杆(6)可滑动地穿设于所述第一支撑机构(1),并且,所述第一螺杆(6)的第一端与所述第一加载板(5)相连接,所述第一螺杆(6)的第二端与所述连接体(21)相连接。
5.根据权利要求4所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,所述力施加装置(4)为千斤顶。
6.根据权利要求4所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,所述加载装置还包括:第二加载板(7)和第二螺杆(8);其中,
所述第一螺杆(6)的第二端通过所述第二加载板(7)与所述第二螺杆(8)的第一端相连接,所述第二螺杆(8)的第二端与所述连接体(21)相连接。
7.根据权利要求4所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,所述加载装置还包括:第三加载板(9);其中,
所述第三加载板(9)垫设于所述力施加装置(4)与所述第一支撑机构(1)之间,并且,所述第一螺杆(6)可滑动地穿设于所述第三加载板(9)。
8.根据权利要求1所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,还包括:
测试装置,连接于所述锚杆(3),用于测试所述锚杆(3)的形变。
9.根据权利要求8所述的岩石锚杆上拔测试装置,其特征在于,所述测试装置包括:
第二支撑机构(10);
位移传感器(11),设置于所述第二支撑机构(10)且与所述锚杆(3)相连接,用于检测所述锚杆的形变;
数据处理器,与所述位移传感器(11)相连接,用于接收并处理所述锚杆的形变,以及输出处理结果。
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