专利汇可以提供一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种锚杆 拉拔 及应 力 波检测试验装置及方法,装置包括承压筒、 水 压 泵 、空心千斤顶、激振器、 应力 波 传感器 、应变片、 压力传感器 及位移传感器,试样由锚杆和类围岩体组成,类围岩体两端的锚杆上套装有密封挡 块 ,类围岩体及密封挡块外部包覆有热缩管;试验方法为:在承压筒内装配固定试样,依次安装空心千斤顶、压力传感器、锚具、激振器、应力波传感器及位移传感器,导通水压泵出水口与承压筒筒壁注水口,并对试样施加围压,通过空心千斤顶对锚杆施加拉拔力,通过位移传感器测量锚杆位移量,通过应变片测量锚杆 变形 量,通过激振器向锚杆中输入应力波,通过应力波传感器接收应力波并输出应力波曲线,通过声发射 探头 定位 锚杆与类围岩体界面损伤区。,下面是一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:承压筒、水压泵、空心千斤顶及激振器,所述承压筒为圆柱筒形结构,在承压筒两端筒口固定安装有法兰端盖,承压筒内部用于放置试样,试样为圆柱体结构,试样由锚杆和类围岩体组成,锚杆固定黏结在类围岩体中心,锚杆两端延伸至承压筒外部,在类围岩体两端的锚杆上套装有密封挡块,在密封挡块与承压筒内筒壁之间加装有密封圈,类围岩体及密封挡块外部包覆有热缩管;在所述承压筒的筒壁上开设有注水口,所述水压泵的出水口与承压筒筒壁上的注水口相连通;在所述承压筒一侧的锚杆上固定安装有锚具,所述空心千斤顶位于承压筒与锚具之间且套装于锚杆上,空心千斤顶的底部壳体与法兰端盖相接触,空心千斤顶的顶杆上端面与锚具相接触;
所述激振器安装在锚具外侧的锚杆端部,在承压筒另一侧的锚杆端部安装有应力波传感器。
2.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:在所述锚杆表面黏贴有应变片,通过应变片测量锚杆的变形量。
3.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:在所述类围岩体表面黏贴有声发射探头,通过声发射探头定位锚杆与类围岩体界面损伤区。
4.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:在所述空心千斤顶的顶杆与锚具之间加装有压力传感器,通过压力传感器测量锚杆承受的拉拔力。
5.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:在所述承压筒上安装有位移传感器支架,在位移传感器支架上安装有位移传感器,通过位移传感器测量锚杆在拉拔过程中的位移量;所述位移传感器采用接触式位移传感器或非接触式激光位移传感器;当采用接触式位移传感器时,位移传感器与锚杆平行设置,位移传感器的测量头与空心千斤顶顶杆或锚具顶靠接触在一起;当采用非接触式激光位移传感器时,位移传感器与锚杆垂直设置,位移传感器发射的激光束垂直照射在锚杆表面。
6.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:在所述法兰端盖与密封挡块之间设置有调整垫片。
7.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:在所述热缩管外侧套装有定心乳胶套,通过定心乳胶套使试样轴心与承压筒轴心保持对中。
8.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:所述承压筒配装有移动架,承压筒设置在移动架上,在移动架底部安装有自锁式行走轮。
9.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于:所述空心千斤顶配装有固定架,空心千斤顶设置在固定架上,固定架采用高度可调式结构,通过调整固定架高度使空心千斤顶轴心与试样轴心保持对中。
10.一种锚杆拉拔及应力波检测试验方法,采用了权利要求1所述的锚杆拉拔及应力波检测试验装置,其特征在于包括如下步骤:
步骤一:制备试样,首先在锚杆表面黏贴应变片,并利用热缩管对应变片进行保护,然后在黏贴有应变片的锚杆上完成类围岩体的浇注成型,再在类围岩体表面黏贴声发射探头,最后利用热缩管对黏贴有声发射探头的类围岩体进行整体密封;
步骤二:首先将承压筒两端筒口的法兰端盖卸下,再将制备好的试样送入承压筒内,最后将法兰端盖重新固装回承压筒,完成试样的固定装配工作;
步骤三:在承压筒一侧的锚杆上依次安装空心千斤顶、压力传感器、锚具及激振器,在承压筒另一侧的锚杆上安装应力波传感器,再将位移传感器安装到位移传感器支架上并调整到位;
步骤四:将水压泵的出水口与承压筒筒壁上的注水口相导通;
步骤五:通过水压泵向承压筒内注入高压水,通过高压水对试样施加围压,围压压力通过水压泵上的压力表进行读取;
步骤六:通过空心千斤顶顶撑锚具,进而对锚杆施加拉拔力,拉拔力通过压力传感器进行测量,同时通过位移传感器测量锚杆在拉拔过程中的位移量,通过应变片测量锚杆的变形量,通过声发射探头定位锚杆与类围岩体界面损伤区;
步骤七:在固定拉拔力下或拉拔过程中,通过激振器向锚杆中输入应力波,应力波在锚杆内传播直到被锚杆另一端的应力波传感器接收,并通过应力波传感器输出应力波曲线;
步骤八:基于拉拔试验中测得的围压压力数据、拉拔力数据、锚杆位移量数据及锚杆变形量数据,对围压作用下的锚杆和类围岩体剪切-位移关系进行分析,并结合应力波曲线数据进行受力条件下锚杆和类围岩体锚固质量的实时分析和无损检测;
步骤九:基于拉拔试验中测得的各项数据以及声发射探头测得的声发射数据,进行锚杆与类围岩体界面损伤区的定位,分析锚杆与类围岩体的相互作用。
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