CN110793854A - 一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拉拔试验设备领域，公开了一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置及其试验方法。所述室内拉拔试验装置包括有竖直支架、固定式下夹具、抬升式上夹具、拉线式位移传感器和试验工装，其中，所述试验工装包括受夹钢筋、传力钢筋、承力钢质圆筒和钢筋测力计，由于阻尼筒被承力钢质圆筒的顶端所支撑，而螺纹锚杆在穿过承力钢质圆筒后又被固定式下夹具夹持固定，使得阻尼筒及阻尼管必然随着受夹钢筋的抬升而相对于螺纹锚杆进行向上移动，进一步使阻尼块与阻尼筒产生相对位移，从而只要向上拉力足够大，即可实现提供使阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的能力，解决现有拉拔试验机不能适用于可伸长式恒阻锚杆进行试验的问题。

Description

一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置及其试验 方法

技术领域

本发明属于拉拔试验设备领域，具体涉及一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置及其试验方法。

背景技术

隧道软弱围岩通常变形大，锚杆是隧道软弱围岩支护的必备措施之一。普通刚性锚杆虽能提供足够锚固力，但可伸长变形小，不能适应隧道软岩大变形的需求，因此出现了一种可伸长式恒阻锚杆。

如图1所示，所述可伸长式恒阻锚杆主要由螺纹锚杆10、阻尼筒20、阻尼管30和阻尼块40四部分组成，其中，所述阻尼筒20套设在所述螺纹锚杆10上，所述阻尼管30设置在所述阻尼筒20的内侧壁与所述螺纹锚杆10的侧壁之间，所述螺纹锚杆10的上端设置有所述阻尼块40，所述阻尼块40的上部为直线段41，下部为锥度段42，所述锥度段42的上部横截面面积大于下部横截面面积，当所述螺纹锚杆10受到拉力时，会拉动着所述阻尼块40挤压所述阻尼管30进入所述阻尼筒20(此时所述阻尼筒20不动)，所述阻尼管30会向远离所述螺纹锚杆10中心的方向发生形变，使得所述阻尼块40和所述阻尼管20之间产生一定的恒阻力。

上述可伸长式恒阻锚杆具有以下特点：(1)可伸长量大——通过调节阻尼筒20与阻尼管30的设计长度来改变可伸长式恒阻锚杆的恒阻行程；(2)恒定阻力——通过调节阻尼块40上部直线段41的长度和直径以及阻尼管30的直径来确定恒阻力的大小；从而能够满足隧道软弱围岩变形大且同时提供足够锚固力的需求。为了测试上述可伸长式恒阻锚杆的力学性能，需要对锚杆进行室内拉拔试验，即通过室内拉拔试验来测试锚杆的恒阻力大小以及恒阻位移，研究恒阻力与恒阻位移之间的关系。

考虑上述可伸长式恒阻锚杆的特点，用于可伸长式恒阻锚杆拉拔试验的拉拔试验机必须满足两个要求：(a)拉拔试验机必须有足够的拉拔位移量程来满足可伸长式恒阻锚杆的最大恒阻行程；(b)拉拔试验机必须能够提供可使阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的能力。虽然目前已有拉拔试验机能够提供一定的拉拔量程来满足可伸长式恒阻锚杆的最大恒阻行程，但由于目前使用的拉拔试验机无法直接使可伸长式恒阻锚杆中的阻尼块与阻尼筒产生相对位移，因此还不能提供可使阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的能力。

发明内容

为了解决当前拉拔试验机不能针对可伸长式恒阻锚杆，提供使阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的能力的问题，本发明目的在于提供一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置及其试验方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，包括竖直支架、固定式下夹具、抬升式上夹具、拉线式位移传感器和试验工装，其中，所述试验工装包括受夹钢筋、传力钢筋、承力钢质圆筒和钢筋测力计；

所述固定式下夹具竖直地设置在所述竖直支架的底部且用于夹持可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆，所述抬升式上夹具竖直地吊装在所述竖直支架的顶部横梁上且用于夹持所述试验工装的受夹钢筋，所述顶部横梁位于所述固定式下夹具的正上方，所述拉线式位移传感器竖直设置且两端分别连接所述固定式下夹具和所述抬升式上夹具；

所述受夹钢筋竖直设置，所述传力钢筋的数目为若干且围绕所述受夹钢筋的轴心线环向等间距布置，所述传力钢筋竖直设置且两端分别连接所述受夹钢筋的底端和所述承力钢质圆筒的顶端，所述承力钢质圆筒与所述受夹钢筋同轴设置，用于顶端承载可伸长式恒阻锚杆的阻尼筒且使所述螺纹锚杆穿过筒体；

所述钢筋测力计的数目与所述传力钢筋的数目一致，各根所述传力钢筋在竖直方向上分别分为上下两截，所述钢筋测力计竖直设置且一一对应地串联式连接所述传力钢筋的上下两截。

优化的，所述受夹钢筋至所述承力钢质圆筒的竖直间距大于可伸长式恒阻锚杆的恒阻行程的2倍，所述传力钢筋至所述受夹钢筋的轴心线的径向间距大于所述阻尼筒的外径，相邻两根传力钢筋的间距大于所述阻尼筒的外径。

优化的，所述承力钢质圆筒的内径大于所述螺纹锚杆的直径且小于所述阻尼筒的内径。

优化的，所述受夹钢筋的底端通过同轴圆板分别连接各根所述传力钢筋的上截顶端。

优化的，所述传力钢筋的上截底端和下截顶端分别以焊接方式连接对应钢筋测力计的两端。

优化的，所述承力钢质圆筒的顶端以外周表面焊接方式连接所述传力钢筋的下截底端。

优化的，所述传力钢筋的数目为两根。

具体的，所述钢筋测力计采用型号为GXR-1011的振弦式钢筋测力计。

具体的，所述拉线式位移传感器采用型号为LXW-5的拉绳传感器。

本发明所采用的另一种技术方案为：

一种室内拉拔试验装置的试验方法，所述室内拉拔试验装置为如前所述适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，包括如下步骤：

S101.将待试验的可伸长式恒阻锚杆竖直放入由多根传力钢筋所围成的空间中，然后使所述可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆竖直穿过承力钢质圆筒，以及使所述可伸长式恒阻锚杆的阻尼筒的底部端面与所述承力钢质圆筒的顶部端面相抵；

S102.使用固定式下夹具夹持所述螺纹锚杆，以及使用抬升式上夹具夹持受夹钢筋；

S103.启动所述抬升式上夹具向上移动，同时保持所述固定式下夹具固定不动；

S104.实时获取来自拉线式位移传感器的位移数据和来自钢筋测力计的测力数据，并在发现测力数据变为平稳阶段且位移数据达到最大恒阻位移时，停止试验。

本发明的有益效果为：

(1)本发明创造提供了一种能使可伸长式恒阻锚杆中的阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的新型室内拉拔试验装置及其试验方法，即包括有竖直支架、固定式下夹具、抬升式上夹具、拉线式位移传感器和试验工装，其中，所述试验工装包括受夹钢筋、传力钢筋、承力钢质圆筒和钢筋测力计，由于阻尼筒被承力钢质圆筒的顶端所支撑，而螺纹锚杆在穿过承力钢质圆筒后又被固定式下夹具夹持固定，使得阻尼筒及阻尼管必然随着受夹钢筋的抬升而相对于螺纹锚杆进行向上移动，进一步使阻尼块与阻尼筒产生相对位移，从而只要向上拉力足够大，即可实现提供使阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的能力，解决现有拉拔试验机不能适用于可伸长式恒阻锚杆进行试验的问题；

(2)所述室内拉拔试验装置还具有适用性强、使用方便、结构简单和成本低等特点，便于实际应用和推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的现有可伸长式恒阻锚杆的结构示意图。

图2是本发明提供的室内拉拔试验装置在试验前的结构示意图。

图3是本发明提供的试验工装的结构示意图。

图4是本发明提供的可伸长式恒阻锚杆与试验工装的装配结构示意图。

图5是本发明提供的室内拉拔试验装置在试验中的结构示意图。

图6是本发明提供的针对第一个可伸长式恒阻锚杆进行拉拔试验的测量数据曲线图。

图7是本发明提供的针对第二个可伸长式恒阻锚杆进行拉拔试验的测量数据曲线图。

图8是本发明提供的针对第三个可伸长式恒阻锚杆进行拉拔试验的测量数据曲线图。

上述附图中：1-竖直支架；101-顶部横梁；2-固定式下夹具；3-抬升式上夹具；4-拉线式位移传感器；5-试验工装；501-受夹钢筋；5011-同轴圆板；502-传力钢筋；503-承力钢质圆筒；504-钢筋测力计；10-螺纹锚杆；20-阻尼筒；30-阻尼管；40-阻尼块；41-直线段；42-锥度段。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例一

如图2～8所示，本实施例提供的所述适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，包括竖直支架1、固定式下夹具2、抬升式上夹具3、拉线式位移传感器4和试验工装5，其中，所述试验工装5包括受夹钢筋501、传力钢筋502、承力钢质圆筒503和钢筋测力计504；所述固定式下夹具2竖直地设置在所述竖直支架1的底部且用于夹持可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆10，所述抬升式上夹具3竖直地吊装在所述竖直支架1的顶部横梁101上且用于夹持所述试验工装5的受夹钢筋501，所述顶部横梁101位于所述固定式下夹具2的正上方，所述拉线式位移传感器4竖直设置且两端分别连接所述固定式下夹具2和所述抬升式上夹具3；所述受夹钢筋501竖直设置，所述传力钢筋502的数目为若干且围绕所述受夹钢筋501的轴心线环向等间距布置，所述传力钢筋502竖直设置且两端分别连接所述受夹钢筋501的底端和所述承力钢质圆筒503的顶端，所述承力钢质圆筒503与所述受夹钢筋501同轴设置，用于顶端承载可伸长式恒阻锚杆的阻尼筒20且使所述螺纹锚杆10穿过筒体；所述钢筋测力计504的数目与所述传力钢筋502的数目一致，各根所述传力钢筋502在竖直方向上分别分为上下两截，所述钢筋测力计504竖直设置且一一对应地串联式连接所述传力钢筋502的上下两截。

如图2～5所示，在所述室内拉拔试验装置的具体结构中，所述竖直支架1用于使所述固定式下夹具2与所述抬升式上夹具3保持上下分离且相对。所述固定式下夹具2用于夹持所述可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆10，并使所述螺纹锚杆10固定不动。所述抬升式上夹具3用于夹持所述试验工装5的受夹钢筋501，使整个所述试验工装5可向上抬升，为其提供抬升动力的驱动系统为现有常规驱动系统，例如液压驱动系统或电力驱动系统等，于此不再赘述。所述拉线式位移传感器4的两端始终处于拉紧状态，用于采集获取所述抬升式上夹具3相对于所述固定式下夹具2的抬升高度数据，以便将该数据作为在所述可伸长式恒阻锚杆中阻尼筒20相对于螺纹锚杆10的位移数据(其等于恒阻位移)，其可以但不限于采用型号为LXW-5的拉绳传感器，可以满足拉拔位移量程大于所述可伸长式恒阻锚杆的最大恒阻行程。

所述试验工装5用于与待试验的可伸长式恒阻锚杆相配合，以便在试验装置中完成试验，如图3～4所示，由于所述可伸长式恒阻锚杆的阻尼筒20被所述承力钢质圆筒503的顶端所支撑，而所述可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆10在穿过所述承力钢质圆筒503后又被所述固定式下夹具2夹持固定，使得所述阻尼筒20及阻尼管30必然随着所述受夹钢筋501的抬升而相对于所述螺纹锚杆10进行向上移动(即此时向上的拉力F，会沿着各根传力钢筋502传递到底部的所述承力钢质圆筒503，从而对阻尼筒20产生一个向上的推力，使阻尼筒20和阻尼管30向上移动，以便与固定不动的阻尼块40产生相对滑动)。同时由于在所述螺纹锚杆10的上端设置有阻尼块40(其上部为直线段41，下部为锥度段42，所述锥度段42的上部横截面面积大于下部横截面面积)，会使所述阻尼块40与所述阻尼筒20及所述阻尼管30产生相对位移，从而只要向上拉力足够大，即可实现提供使阻尼块40进入阻尼筒20时不断地挤压阻尼管30的能力，解决现有拉拔试验机不能适用于可伸长式恒阻锚杆进行试验的问题。此外，所述钢筋测力计504用于采集获取测力数据，以便将该数据作为在所述阻尼块40与所述阻尼筒20的相对移动过程中的摩擦力测量值(其等于恒阻力值)，其可以但不限于采用型号为GXR-1011的振弦式钢筋测力计。

进一步优化的，前述室内拉拔试验装置的试验方法，可以但不限于包括如下步骤：S101.将待试验的可伸长式恒阻锚杆竖直放入由多根传力钢筋502所围成的空间中，然后使所述可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆10竖直穿过承力钢质圆筒503，以及使所述可伸长式恒阻锚杆的阻尼筒20的底部端面与所述承力钢质圆筒503的顶部端面相抵；S102.使用固定式下夹具2夹持所述螺纹锚杆10，以及使用抬升式上夹具3夹持受夹钢筋501；S103.启动所述抬升式上夹具3向上移动，同时保持所述固定式下夹具2固定不动；S104.实时获取来自拉线式位移传感器4的位移数据和来自钢筋测力计504的测力数据，并在发现测力数据变为平稳阶段且位移数据达到最大恒阻位移时，停止试验。

由此在通过前述步骤S101～S104获取位移数据和测力数据之后，即可根据这些数据来进行试验结果分析。下面举例了三种尺寸的可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验，在每种试验使用的可伸长式恒阻锚杆中，材料均采用20号钢，阻尼筒20的外径均为50mm，内径均为40mm，长度均为200mm；阻尼管30的外径均为12mm，厚度均为2mm，长度均为100mm；螺纹锚杆10的外径均为24mm，厚度均为12mm；设置恒阻行程均为100mm。

(1)第一种可伸长式恒阻锚杆的阻尼块40的直线段尺寸为：直径38mm、长度20mm。根据试验结果，将试验所得的相关数据绘制成如图6所示的曲线图(左侧为摩阻力—时间曲线图，右侧为摩阻力—位移曲线图)。由图6可以看出，在试验刚开始时，由于此时的拉力较小，阻尼块40与阻尼管30、阻尼筒20之间未产生相对位移，此阶段的恒阻力为静摩擦力。随着试验的持续进行，恒阻力随着时间的增长在不断地增加，位移也在持续地增加。随着阻尼块40的锥度段42完全进入阻尼筒20后，直线段41也开始进入阻尼筒20，由于直线段41的截面直径大于锥度段42，因此在刚进入的一瞬间，阻尼管30发生的形变也比之前要大，所产生的恒阻力也大于试验机提供的拉力，因此这一瞬间为最大静摩擦力。随后试验机提供的拉力增大，最大静摩擦力也变为滑动摩擦力，并逐渐减小直至60kN左右时发生平稳，并在60kN上下波动，说明此种锚杆能够持续提供60kN左右的恒阻力。

(2)第二种可伸长式恒阻锚杆的阻尼块40的直线段尺寸为：直径38mm、长度25mm。根据试验结果，将试验所得的相关数据绘制成如图7所示的曲线图(左侧为摩阻力—时间曲线图，右侧为摩阻力—位移曲线图)。由图7可以看出，在试验刚开始时，由于此时的拉力较小，阻尼块40与阻尼管30、阻尼筒20之间未产生相对位移，此阶段的恒阻力为静摩擦力。随着试验的持续进行，恒阻力随着时间的增长在不断地增加，位移也在持续地增加。随着阻尼块40的锥度段42完全进入阻尼筒20后，直线段41也开始进入阻尼筒20，由于直线段41的截面直径大于锥度段42，因此在刚进入的一瞬间，阻尼管30发生的形变也比之前要大，所产生的恒阻力也大于试验机提供的拉力，因此这一瞬间为最大静摩擦力。随后试验机提供的拉力增大，最大静摩擦力也变为滑动摩擦力，并逐渐减小直至63kN左右时发生平稳，并在63kN上下波动，说明此种锚杆能够持续提供63kN左右的恒阻力。

(3)第三种可伸长式恒阻锚杆的阻尼块40的直线段尺寸为：直径38.5mm、长度25mm。根据试验结果，将试验所得的相关数据绘制成如图8所示的曲线图(左侧为摩阻力—时间曲线图，右侧为摩阻力—位移曲线图)。由图8可以看出，在试验刚开始时，由于此时的拉力较小，阻尼块40与阻尼管30、阻尼筒20之间未产生相对位移，此阶段的恒阻力为静摩擦力。随着试验的持续进行，恒阻力随着时间的增长在不断地增加，位移也在持续地增加。随着阻尼块40的锥度段42完全进入阻尼筒20后，直线段41也开始进入阻尼筒20，由于直线段41的截面直径大于锥度段42，因此在刚进入的一瞬间，阻尼管30发生的形变也比之前要大，所产生的恒阻力也大于试验机提供的拉力，因此这一瞬间为最大静摩擦力。随后试验机提供的拉力增大，最大静摩擦力也变为滑动摩擦力，并逐渐减小直至72kN左右时发生平稳，并在72kN上下波动，说明此种锚杆能够持续提供72kN左右的恒阻力。

优化的，所述受夹钢筋501至所述承力钢质圆筒503的竖直间距大于可伸长式恒阻锚杆的恒阻行程的2倍，所述传力钢筋502至所述受夹钢筋501的轴心线的径向间距大于所述阻尼筒20的外径，相邻两根传力钢筋502的间距大于所述阻尼筒20的外径。通过前述具体设计，可为阻尼筒20的相对移动提供足够的空间(由于所述传力钢筋502至所述受夹钢筋501的轴心线的径向间距大于所述阻尼筒20的外径)，并满足方便放入可伸长式恒阻锚杆的目的(由于相邻两根传力钢筋502的间距大于所述阻尼筒20的外径)及其的恒阻行程(由于所述受夹钢筋501至所述承力钢质圆筒503的竖直间距大于可伸长式恒阻锚杆的恒阻行程的2倍)，如可伸长式恒阻锚杆的恒阻行程为200mm，那么传力钢筋502的有效长度(即所述受夹钢筋501至所述承力钢质圆筒503的竖直间距)要大于400mm。

优化的，所述承力钢质圆筒503的内径大于所述螺纹锚杆10的直径且小于所述阻尼筒20的内径。如图4所示，通过前述设计，可保证所述阻尼筒20的底部端面始终与所述承力钢质圆筒503的顶面相抵，避免所述阻尼筒20在抬升过程中会陷入所述承力钢质圆筒503的内部通道中。

优化的，所述受夹钢筋501的底端通过同轴圆板5011分别连接各根所述传力钢筋502的上截顶端。如图4所示，通过所述同轴圆板5011，可将向上的拉力F均衡地分散至各根所述传力钢筋502上，实现平稳上拉目的。

优化的，所述传力钢筋502的上截底端和下截顶端分别以焊接方式连接对应钢筋测力计503的两端。

优化的，所述承力钢质圆筒503的顶端以外周表面焊接方式连接所述传力钢筋502的下截底端。如图3所示，通过外周表面与外周表面相互焊接的方式，可以提供足够的焊接接触面积，确保连接好后整体工装的拉拔强度大于可伸长式恒阻锚杆中螺纹锚杆拉拔破坏时的强度。

优化的，所述传力钢筋502的数目为两根。如图3所示，可使所述试验工装5的用材最少化，降低拉拔试验装置的成本。另外，所述传力钢筋502的数目还可以为三根，以便构成三角稳定结构，确保工装抬升的平稳性。

综上，采用本实施例所提供的适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置及其试验方法，具有如下技术效果：

(1)本实施例提供了一种能使可伸长式恒阻锚杆中的阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的新型室内拉拔试验装置及其试验方法，即包括有竖直支架、固定式下夹具、抬升式上夹具、拉线式位移传感器和试验工装，其中，所述试验工装包括受夹钢筋、传力钢筋、承力钢质圆筒和钢筋测力计，由于阻尼筒被承力钢质圆筒的顶端所支撑，而螺纹锚杆在穿过承力钢质圆筒后又被固定式下夹具夹持固定，使得阻尼筒及阻尼管必然随着受夹钢筋的抬升而相对于螺纹锚杆进行向上移动，进一步使阻尼块与阻尼筒产生相对位移，从而只要向上拉力足够大，即可实现提供使阻尼块进入阻尼筒时不断地挤压阻尼管的能力，解决现有拉拔试验机不能适用于可伸长式恒阻锚杆进行试验的问题；

(2)所述室内拉拔试验装置还具有适用性强、使用方便、结构简单和成本低等特点，便于实际应用和推广。

以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：包括竖直支架(1)、固定式下夹具(2)、抬升式上夹具(3)、拉线式位移传感器(4)和试验工装(5)，其中，所述试验工装(5)包括受夹钢筋(501)、传力钢筋(502)、承力钢质圆筒(503)和钢筋测力计(504)；

所述固定式下夹具(2)竖直地设置在所述竖直支架(1)的底部且用于夹持可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆(10)，所述抬升式上夹具(3)竖直地吊装在所述竖直支架(1)的顶部横梁(101)上且用于夹持所述试验工装(5)的受夹钢筋(501)，所述顶部横梁(101)位于所述固定式下夹具(2)的正上方，所述拉线式位移传感器(4)竖直设置且两端分别连接所述固定式下夹具(2)和所述抬升式上夹具(3)；

所述受夹钢筋(501)竖直设置，所述传力钢筋(502)的数目为若干且围绕所述受夹钢筋(501)的轴心线环向等间距布置，所述传力钢筋(502)竖直设置且两端分别连接所述受夹钢筋(501)的底端和所述承力钢质圆筒(503)的顶端，所述承力钢质圆筒(503)与所述受夹钢筋(501)同轴设置，用于顶端承载可伸长式恒阻锚杆的阻尼筒(20)且使所述螺纹锚杆(10)穿过筒体；

所述钢筋测力计(504)的数目与所述传力钢筋(502)的数目一致，各根所述传力钢筋(502)在竖直方向上分别分为上下两截，所述钢筋测力计(504)竖直设置且一一对应地串联式连接所述传力钢筋(502)的上下两截。

2.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述受夹钢筋(501)至所述承力钢质圆筒(503)的竖直间距大于可伸长式恒阻锚杆的恒阻行程的2倍，所述传力钢筋(502)至所述受夹钢筋(501)的轴心线的径向间距大于所述阻尼筒(20)的外径，相邻两根传力钢筋(502)的间距大于所述阻尼筒(20)的外径。

3.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述承力钢质圆筒(503)的内径大于所述螺纹锚杆(10)的直径且小于所述阻尼筒(20)的内径。

4.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述受夹钢筋(501)的底端通过同轴圆板(5011)分别连接各根所述传力钢筋(502)的上截顶端。

5.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述传力钢筋(502)的上截底端和下截顶端分别以焊接方式连接对应钢筋测力计(503)的两端。

6.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述承力钢质圆筒(503)的顶端以外周表面焊接方式连接所述传力钢筋(502)的下截底端。

7.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述传力钢筋(502)的数目为两根。

8.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述钢筋测力计(504)采用型号为GXR-1011的振弦式钢筋测力计。

9.如权利要求1所述的一种适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，其特征在于：所述拉线式位移传感器(4)采用型号为LXW-5的拉绳传感器。

10.一种室内拉拔试验装置的试验方法，其特征在于，所述室内拉拔试验装置为如权利要求1～9任意一项所述适用于可伸长式恒阻锚杆的室内拉拔试验装置，包括如下步骤：

S101.将待试验的可伸长式恒阻锚杆竖直放入由多根传力钢筋(502)所围成的空间中，然后使所述可伸长式恒阻锚杆的螺纹锚杆(10)竖直穿过承力钢质圆筒(503)，以及使所述可伸长式恒阻锚杆的阻尼筒(20)的底部端面与所述承力钢质圆筒(503)的顶部端面相抵；

S102.使用固定式下夹具(2)夹持所述螺纹锚杆(10)，以及使用抬升式上夹具(3)夹持受夹钢筋(501)；

S103.启动所述抬升式上夹具(3)向上移动，同时保持所述固定式下夹具(2)固定不动；

S104.实时获取来自拉线式位移传感器(4)的位移数据和来自钢筋测力计(504)的测力数据，并在发现测力数据变为平稳阶段且位移数据达到最大恒阻位移时，停止试验。

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