CN106643415A - 一种锚杆抗拉拔力位移测试装置 - Google Patents

一种锚杆抗拉拔力位移测试装置 Download PDF

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谭小军
胡宗容
刘玲
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Abstract

本发明公开了一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，属于测量装置领域，包括中空液压油缸和千分表；中空液压油缸穿过锚杆并且其轴心与锚杆同轴心；千分表的测量杆与锚杆的顶部端面接触，千分表的测量杆的移动方向与锚杆的轴心平行。中空液压油缸镶嵌于反力框架的承载盘的凹槽内，其下方设有三个可调的支脚。还包括夹持千分表的支架，在锚杆的顶部还设有水平板，千分表的测量杆与水平板垂直且有效接触。通过反力框架的调平，使锚杆与液压油缸垂直，可保证在加压后锚杆不发生扭曲变形；通过锚头水平板的调平，使千分表与锚头有效接触，保证了数据的有效可靠。

Description

一种锚杆抗拉拔力位移测试装置
技术领域
本发明涉及测量装置领域，具体涉及到一种锚杆抗拉拔力位移测试装置。
背景技术
在地下工程、边坡或基础加固中，锚杆是广泛应用的加固件，它可以对一定深度的围岩实施加固，提高围岩的自支撑能力，增强整体加固效果，还可通过锚杆对围岩施加一定数值的预压应力，提高围岩支护抗力。锚杆位移测试用于判断围岩的可锚性，确定锚杆的极限承载力，是在锚杆抗拉拔力过程中通过分级加荷后测出锚杆与基岩的相对位移值，通过锚杆理论弹性变形值的修正而得到的锚杆自身实际位移值。在实际应用中锚杆与液压油缸不能垂直，加压后锚杆受力扭曲变形，千分表不能很好地与锚头接触出现滑落或因锚杆端头的不平整等因素造成测试数据不准确。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，解决现有测试中锚杆与液压油缸不能垂直、千分表不能很好地与锚头接触的问题，增加锚杆抗拉拔力位移测试的准确性。
为解决上述技术问题，本发所采用的技术方案为：
一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，包括中空液压油缸和千分表；中空液压油缸穿过锚杆并且其轴心与锚杆同轴心；千分表的测量杆与锚杆的顶部端面接触，千分表的测量杆的移动方向与锚杆的轴心平行。
根据上述方案，所述中空液压油缸镶嵌在反力框架上；反力框架的上部为与锚杆的轴心垂直的承载盘，承载盘的中心设有用于锚杆穿过的通孔，承载盘的下部连接有支脚，承载盘的上表面中心位置设有凹槽，中空液压油缸穿过锚杆镶嵌于承载盘的凹槽内。
根据上述方案，所述锚杆的顶端连接有水平板；水平板的上层为与锚杆的轴心垂直的接触面板，接触面板的下方连接有套筒，套筒上设有用于固定锚杆的螺栓，锚杆的顶端置于套筒内。
根据上述方案，还包括用于夹持千分表的支架；所述支架包括一个圆盘，圆盘的中心设有用于锚杆穿过的通孔，圆盘的下方设有可伸缩的支脚；用于夹持千分表的万象微调磁力表盘吸附在圆盘上。
作为上述方案的另一种方案，还包括用于夹持千分表的支架；所述支架包括竖直杆和水平杆，竖直杆和水平杆通过十字可调接头连接，竖直杆的底部设有用于固定的钢板，水平杆的末端设有千分表夹具。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过反力框架的调平，使锚杆与液压油缸垂直，可保证在加压后锚杆不发生扭曲变形；通过锚头水平板的调平，使千分表与锚头有效接触，保证了数据的有效可靠；结构简单，制作方便，可测定不同地理位置下的锚杆抗拉拔力位移值。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，其中：
图1是本发明具有三角支架的结构示意图；
图2是本发明具有垂直支架的结构示意图。
1-锚杆，2-反力框架，3-中空液压油缸，4-水平板，5-千分表，6-支架，7-万象微调磁力表盘。
具体实施方式
本发明主要包括中空液压油缸3和千分表5；中空液压油缸3穿过锚杆1并且其轴心与锚杆1同轴心；千分表5的测量杆与锚杆1的顶部端面接触，千分表5的测量杆的移动方向与锚杆1的轴心平行。
反力框架2由刚性材质制成，包括一个承载盘，承载盘的中心设有通孔，承载盘的下部螺纹连接有三个螺杆作为支脚，通过支脚可轻松调整承载盘与锚杆1的垂直角度。承载盘的上表面中心位置设有圆形凹槽，中空液压油缸3紧密地镶嵌于凹槽中。
支架6包括三脚支架和垂直支架。三脚支架包括一个圆盘，圆盘的中心设有通孔，圆盘的下方设有三个可伸缩的支脚，支脚由直径不同的钢管互相贯穿形成，在钢管的端部设有锁紧螺栓。通过调节支脚的伸缩和位置角度，可让圆盘保持水平。万象微调磁力表盘7能可靠地吸附在三脚支架的圆盘上，万象微调磁力表盘7用于夹持千分表5。三脚支架主要用于斜坡段和水平段的锚杆抗拉拔力位移测试。垂直支架包括竖直杆和水平杆，竖直杆和水平杆通过十字可调接头连接，在水平杆的末端设有千分表夹具。竖直杆的底部连接有钢板，钢板上设有用于膨胀螺丝穿过的通孔，钢板通过膨胀螺丝固定于围岩上。垂直支架主要用于竖直段的锚杆抗拉拔力位移测试，也可用于水平段和斜坡段的锚杆抗拉拔力位移测试。
水平板4设置在锚杆1的顶端，主要是作为千分表的接触面，包括接触面板和套筒。接触面板与锚杆垂直，其上层采用钢化玻璃板制成，有效地减小了凹凸不平带来的数据的不准确性，下层为钢板。套管为钢管材质，焊接在钢板下方，在钢管上设有螺栓，通过螺栓可夹紧固定置于钢管内的锚杆1。
使用本装置时，先在围岩上固定反力框架2，再将中空液压油缸3穿过锚杆1并镶嵌在反力框架2的承载盘的中心凹槽内，调整反力框架2的支脚使承载盘的平面垂直于锚杆1并固定好反力框架2。锚杆1的顶端置于水平板4的钢管内，调整水平板4的位置使水平板4的接触面板和锚杆1垂直，然后拧紧钢管上的螺栓，使水平板4固定在锚杆1末端。
在水平段或斜坡段围岩上进行锚杆抗拉拔力位移测试时，三角支架放置于地面或斜坡上，其通孔穿过锚杆1。将万象微调磁力表盘7吸附在三脚支架的圆盘上，并将千分表5夹持在万象微调磁力表盘7上，通过调整万象微调磁力表盘7，保证千分表5的测量杆与水平板4垂直并有效接触。
在大角度斜坡或垂直围岩段进行锚杆抗拉拔力位移测试时，垂直支架的钢板通过膨胀螺丝固定在围岩上，调整垂直支架的水平杆使水平杆上夹持的千分表5的测量杆与水平板4垂直并有效接触。
本装置搭建完毕后，检测人员能在检测锚杆抗拉拔力过程中同时检测锚杆位移值，通过锚杆杆体的位移变化可以判断锚固质量，确定支护边坡的稳定性。通过使用本装置，提高了试验人员的检测水平，并且减小了数据误差，提高了工程检测质量。

Claims (5)

1.一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，其特征在于：包括中空液压油缸(3)和千分表(5)；中空液压油缸(3)穿过锚杆(1)并且其轴心与锚杆(1)同轴心；千分表(5)的测量杆与锚杆(1)的顶部端面接触，千分表(5)的测量杆的移动方向与锚杆(1)的轴心平行。
2.根据权利要求1所述的一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，其特征在于：所述中空液压油缸(3)镶嵌在反力框架(2)上；反力框架(2)的上部为与锚杆(1)的轴心垂直的承载盘，承载盘的中心设有用于锚杆(1)穿过的通孔，承载盘的下部连接有支脚，承载盘的上表面中心位置设有凹槽，中空液压油缸(3)穿过锚杆(1)镶嵌于承载盘的凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，其特征在于：所述锚杆(1)的顶端连接有水平板(4)；水平板(4)的上层为与锚杆(1)的轴心垂直的接触面板，接触面板的下方连接有套筒，套筒上设有用于固定锚杆(1)的螺栓，锚杆(1)的顶端置于套筒内。
4.根据权利要求1所述的一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，其特征在于：还包括用于夹持千分表(5)的支架(6)；所述支架(6)包括一个圆盘，圆盘的中心设有用于锚杆(1)穿过的通孔，圆盘的下方设有可伸缩的支脚；用于夹持千分表(5)的万象微调磁力表盘(7)吸附在圆盘上。
5.根据权利要求1所述的一种锚杆抗拉拔力位移测试装置，其特征在于：还包括用于夹持千分表(5)的支架(6)；所述支架(6)包括竖直杆和水平杆，竖直杆和水平杆通过十字可调接头连接，竖直杆的底部设有用于固定的钢板，水平杆的末端设有千分表夹具。
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