【技术实现步骤摘要】
一种预应力锚杆(索)锚固力损失与隧洞时效变形耦合作用的模型试验装置
本专利技术涉及岩土工程领域，特别地涉及一种预应力锚杆(索)锚固力损失与隧洞时效变形耦合作用的模型试验装置。
技术介绍
隧洞是地下工程结构的重要组成部分，广泛运用于城市地铁、公路铁路隧道以及煤矿巷道中。在岩土体中进行隧洞开挖，引起隧洞周边围岩应力重新分布，当应力状态超过围岩弹性峰值状态后，围岩将产生塑性变形，隧洞周边围岩位移也将随之增大。锚杆、锚索是当代岩土工程中最基本的支护构件，通过锚杆(锚索)杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉强度远低于其抗压强度的缺点，它可以有效地将围岩加固在一起，使围岩自身支护自身，现在广泛应用于边坡、隧道、坝体等工程技术中，而预应力锚杆、锚索的出现更是能及时提供支护抗力，加强对地层和结构物的变形控制能力，有利于岩体的稳定。然而，研究发现，预应力锚杆、锚索的锚固力常常会有所损失，锚固力损失表现为所施加的初始预应力总是随着时间在不断减小，最后趋于稳定值。在工程中，如果锚杆预应力损失使得被加固地层抗剪强度低于稳定值，锚固结构...
【技术保护点】
1.一种预应力锚杆(索)锚固力损失与隧洞时效变形耦合作用的模型试验装置，包括制备系统和加压系统；制备系统包括模具底板、模具长边拼接侧板、模具短边拼接侧板、模具隧洞侧板、支架、螺栓、螺杆、塑料实心管、固具。其特征在于：模具由一块底板、两块隧洞侧板、若干长边拼接侧板和若干短边拼接侧板组成，底板表面粗糙，增大与模型岩样的摩擦力，隧洞侧板与长边拼接侧板长度相同，二者板底和板顶都分别有圆柱状突出和圆柱状孔洞，第一层长边拼接侧板搭在底板上与底板固定，打好基础，其他长边侧板依次由板底的圆柱状突出插入上一块板顶的圆柱状孔洞来完成拼装，短边拼接侧板高度与长边侧板对应，同样分层拼装，整个装置通...
【技术特征摘要】
1.一种预应力锚杆(索)锚固力损失与隧洞时效变形耦合作用的模型试验装置，包括制备系统和加压系统；制备系统包括模具底板、模具长边拼接侧板、模具短边拼接侧板、模具隧洞侧板、支架、螺栓、螺杆、塑料实心管、固具。其特征在于：模具由一块底板、两块隧洞侧板、若干长边拼接侧板和若干短边拼接侧板组成，底板表面粗糙，增大与模型岩样的摩擦力，隧洞侧板与长边拼接侧板长度相同，二者板底和板顶都分别有圆柱状突出和圆柱状孔洞，第一层长边拼接侧板搭在底板上与底板固定，打好基础，其他长边侧板依次由板底的圆柱状突出插入上一块板顶的圆柱状孔洞来完成拼装，短边拼接侧板高度与长边侧板对应，同样分层拼装，整个装置通过各支架、螺栓、螺杆来固定形成整体；制备系统周围是加压系统，包括反力架、拼接反力板、液压千斤顶、推力器、垫板；
本发明的模具按照设计要求，选择拼接侧板的数量，根据试验要求选择隧洞侧板，拼接固定形成整体后，将塑料实心管穿过锚杆(锚索)孔插入模具内部，用固具将实心管固定；用生料带或其它密封材料将锚杆(锚索)孔密封，向模具中填筑相似材料，待其初凝后拔出实心管，形成孔道；相似材料达到固定强度后，将试块脱模，把在锚头位置处黏贴有电阻应变片的锚杆(锚索)穿入预留孔道，应变片通过导线与静态应变采集仪相连，用于准确施加不同大小的预应力，并可实时获取锚杆(锚索)在岩样变形过程中的轴向应力变化；用带有导管的橡胶封隔器沿着锚杆(锚索)插入预留孔道一段距离，使得孔道内形成空隙，通过导管往空隙里注入锚固剂，这部分来作为锚杆(锚索)的锚固段，预留孔道内的剩余部分来作为锚杆(锚索)的张拉段；待锚固剂硬化后，张拉锚杆(锚索)至设计规定应力，用锚具将张拉端锚杆(锚索)锚固；在孔道与锚杆(锚索)空隙中高压注入同种相似材料，养护成型，完成加预应力锚杆(锚索)的边坡模型岩样；把拼接反力板安装在反力架上，液压千斤顶安装在反力板上；在岩样模型外表面沿着隧洞轮廓线间隔粘贴应变片，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文东，王英男，吕显先，王学鹏，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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