一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置，测试装置包括中空自动加载油缸，安装于反力装置的上端，可实现待测锚固体模型锚杆的自动夹持与张开；环状高压加载气囊为环状筒结构，柔性约束箍套黏贴于环状高压加载气囊内壁，由端部弧形套管、弧形压簧、弧形连杆、弧形传力板组成，为圆筒状结构。在环状高压加载气囊加载约束作用下，柔性约束箍套可实现自动内缩，保证收缩过程中模型横断面始终为圆形，可实现圆柱形锚固体模型表面均布围岩应力的加载。通过配合风动油箱泵、高压气泵及控制器，本实用新型专利技术可满足不同围岩应力状态及加载方式下锚杆锚固体模型界面力学性能的有效测试。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置
本技术涉及地下工程支护材料试验领域，特别是涉及一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置。
技术介绍
目前，随着国民经济快速发展对煤炭资源需求量的日益提高，煤炭资源开采强度逐年增加，浅部煤炭资源基本趋于枯竭，我国大部分矿井开始呈现出“向深部开采”的发展趋势。当矿井开采超过某一临界深度后，受深部“三高一扰动”因素影响，围岩所处地质力学环境更加复杂多变，在浅部呈现出硬岩特征的岩石，则会呈现出软岩大变形、大地压、难支护的非线性破坏特征，极易产生强岩爆、突水、顶板冒落等安全事故，这给我国矿井安全生产带来了极大威胁。作为一种有效的支护技术，锚杆可充分调动软弱围岩自承能力，有效控制围岩变形破坏，在我国矿山领域应用最为广泛。众所周知，当现场锚固技术施工完毕后，所构成的锚固系统由锚杆杆体、锚固剂与围岩的三种介质共同组成，包含锚杆-锚固剂与锚固剂-围岩两个界面。沿锚杆锚固段轴向取一定长度范围，通过等比例制作锚固体模型试件(包括锚杆杆体、锚固剂及杆体周围一定范围围岩)，开展室内拉拔试验，分析在拉拔荷载作用下锚杆从围岩拔出过程中的力学失效行为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置，其特征在于，包括：底座，底座表面设置壁筒，壁筒内设置环状高压加载气囊，壁筒顶部可设置环形封板，在环状高压加载气囊内环表面设置柔性约束箍套，柔性约束箍套内圈设置锚固围岩模型，锚固围岩模型中心设置用于锚杆穿过的钻孔；底座表面围绕壁筒还设有支柱，中空自动加载油缸通过支柱设于所述壁筒的上方。

【技术特征摘要】
1.一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置，其特征在于，包括：底座，底座表面设置壁筒，壁筒内设置环状高压加载气囊，壁筒顶部可设置环形封板，在环状高压加载气囊内环表面设置柔性约束箍套，柔性约束箍套内圈设置锚固围岩模型，锚固围岩模型中心设置用于锚杆穿过的钻孔；底座表面围绕壁筒还设有支柱，中空自动加载油缸通过支柱设于所述壁筒的上方。2.根据权利要求1所述的一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置，其特征在于，所述中空自动加载油缸包括中空缸筒，中空缸筒内设置中空活塞筒，中空活塞筒的动力输出端与夹持圆盘连接；夹持圆盘中心部位开有锥形圆槽，锥形圆槽顶部设置环形槽盖，锥形圆槽底部中心部位设置中空套管，中空套管与中空缸筒连接，锥形圆槽内设置锥形锁块，锥形锁块与环形槽盖之间设置高强锥形压簧，高强锥形压簧与环形槽盖内圈部位设置中空锥形圆套，锥形锁块包括至少两块；待测模型锚杆可穿过环形槽盖、锥形锁块、中空锥形圆套、中空套管和中空缸筒设置。3.根据权利要求2所述的一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置，其特征在于，所述中空锥形圆套顶部固定在所述环形槽盖内环表面；锥形锁块在锥形圆槽底部闭合后，为中空锥形体，外圈表面底部为锥形面，顶部设有台阶，内圈表面底部为圆柱面，顶部为锥形面；所述的锥形锁块外圈表面底部锥形面、内圈表面顶部锥形面与所述的中空锥形圆套外圈表面、锥形圆槽内圈表面锥形圆面倾斜角度一致，可形成使锥形锁块沿锥形圆槽上下自由移动的锥形通道。4.根据权利要求2所述的一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置，其特征在于，所述中空套管的外侧中部可设置外伸台阶以与中空缸筒上表面通过紧固件进行锁紧。5.根据权利要求1所述的一种考虑围岩应力影响的锚杆锚固体界面力学性能测试装置，其特征在于，所述柔性约束箍套包括多个设置成圆筒形状的弧形传力板，相邻的弧形传力板间隔设定距离设置，弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪涛，王璐，殷允腾，刘平，荣钊，褚敏，刘超，韩敏，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：山东,37