一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置，包括锚固约束体和夹持机构；锚固约束体为透明材质的圆筒状结构；夹持机构的一端部设有与锚固约束体上的锚孔同轴的通孔，通孔的径向尺寸大于或等于锚孔的径向尺寸，且小于锚固约束体的径向尺寸，夹持机构的另一端部设有用于对夹持机构进行固定的定位杆。本实用新型专利技术中锚固约束体为亚克力材料制成的透明圆筒，实现了锚固系统内部破坏过程的直接动态观察；通过夹持机构夹紧于锚固约束体的两端面上实现了锚固约束体的固定，具有结构简单，操作便携的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置
本技术属于锚杆锚固特性试验
，具体涉及一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置。
技术介绍
锚固系统按破坏形式可分为5类，分别为：(1)锚杆断裂破坏；(2)锚固约束体破坏；(3)锚固剂剪切破坏；(4)锚杆与锚固剂界面破坏；(5)锚固剂与锚固约束体界面破坏。目前，在室内试验中用作微观NPR锚杆锚固约束体的材料一般为原岩、混凝土或钢管。在锚固特性试验中，破坏形式(1)、(2)在试验中均可直观观测，但破坏形式(3)、(4)、(5)均发生在锚孔内部，在试验中难以直接动态观察。相关研究人员在分析锚固系统内部的破坏形式时，采用的一般方法有：(1)在锚固特性试验结束后，对破坏形式进行观察和推测；(2)利用红外热成像技术进行分析；(3)通过在锚杆或锚固约束体内表面安装应变片进行研究分析。常规的锚固系统内部破坏形式的研究方法均存在不可避免的问题。如试验结束后再进行观测的方法，只能观察到最终的破坏情况，缺乏中间过程，无法实现动态观察；再比如利用红外热成像技术进行分析的方法，只能观察锚杆系统内部破坏的发展，而无法确定破坏形式，且对整个锚固系统的导热性能要求较高；而安装应变片的方法，不仅操作复杂，且应变片的安装效果难以保障。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置，以至少解决目前试验装置无法对锚固系统内部破坏过程进行动态观察的问题。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置，所述试验装置包括：锚固约束体，所述锚固约束体为圆筒状结构，所述锚固约束体为透明材质，用于对锚固系统内部的破坏过程进行动态观察；夹持机构，所述夹持机构夹紧于锚固约束体的两端面上，用于固定锚固约束体；所述夹持机构的一端部设有通孔，所述锚固约束体上设有同轴的锚孔，所述通孔与所述锚孔同轴；所述通孔的径向尺寸大于或等于所述锚孔的径向尺寸，且小于所述锚固约束体的径向尺寸，所述通孔用于所述锚孔内的锚固剂的轴向移动；所述夹持机构的另一端部设有固定杆，所述固定杆与所述锚固约束体同轴，所述固定杆用于对夹持机构进行固定。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述夹持机构包括：活动板，所述活动板上设有所述通孔；固定板，所述固定板背离活动板的端面上连接有所述固定杆，所述固定板朝向活动板的端面上设有与所述通孔同轴的定位凹槽，所述定位凹槽的内径尺寸与所述锚固约束体的外径尺寸相等，所述定位凹槽用于对锚固约束体进行径向固定；连接件，所述连接件的一端部与固定板固定连接，所述连接件的另一端部与所述活动板可拆卸连接，使得所述活动板与固定板的间距可调。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述连接件为连接杆，所述连接杆平行锚固约束体的轴线设置在活动板和固定板之间。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述连接杆的一端部设有外螺纹段，所述活动板上设有连接孔，所述连接杆的外螺纹段贯穿所述连接孔后与锁紧螺母螺纹连接。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述连接杆有两个。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，两个所述连接杆对称设置于锚固约束体的两侧。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述活动板和固定板均为圆盘状，且所述活动板和固定板同轴设置。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述通孔同轴设置于活动板上；所述固定杆同轴设置于固定板上。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述通孔的径向尺寸与锚孔的径向尺寸相同。如上所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，作为优选方案，所述锚固约束体的材质为亚克力材料。与最接近的现有技术相比，本技术提供的技术方案具有如下优异效果：本技术由锚固约束体和夹持机构两部分组成；锚固约束体为亚克力材料制成的透明圆筒，实现了锚固系统内部破坏过程的直接动态观察；夹持机构夹紧于锚固约束体的两端面上，可以将拉拔锚固系统时的拉力转换为对锚固约束体的压力，配合亚克力材料的抗压强度远大于抗拉强度，实现锚固剂与锚固约束体界面破坏的直接观察；夹持机构由活动板、固定板和连接杆组成，两个连接杆对称设置于锚固约束体的两侧，且连接杆的一端与固定板固定连接，另一端与活动板可拆卸连接，便于将夹持机构夹紧于锚固约束体的两端面上，实现锚固约束体的固定；同时还具有结构简单，操作便携的优点；活动板上设有与锚孔同轴的通孔，通孔的径向尺寸与锚孔的径向尺寸相同，不仅便于锚孔内锚固剂的轴向移动，且使得作用在锚固约束体的压力较为均匀的作用在锚固约束体的整个端面上，实现了锚固剂剪切破坏以及锚杆与锚固剂界面破坏的直接观察；固定板背离活动板的端面上设置有固定杆，便于试验装置的固定。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：图1为本技术实施例的主视图；图2为本技术实施例的俯视图；图3为图1中固定板的俯视图。图中：1、锚固约束体；2、夹持机构；21、活动板；211、通孔；22、固定板；221、固定杆；222、定位凹槽；23、连接杆；24、锁紧螺母。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。根据本技术的实施例，如图1至图3所示，提供了一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置，本技术的试验装置用于锚固系统内部破坏过程的直接动态观察，实现锚固剂剪切破坏、锚杆与锚固剂界面破坏、以及锚固剂与锚固约束体界面破坏的直接动态观察。本技术的试验装置包括：锚固约束体1和夹持机构2；锚固约束体1整体为圆筒状，并由透明材料制成，锚固约束体1的内孔为锚孔，透明的锚固约束体1用于锚固系统内部破坏过程的动态观察；锚固约束体1采用透明材料制成，便于直接观察锚固系统内部破坏的过程，实现锚固系统内部破坏的分类与研究；夹持机构2夹紧于锚固约束体1的两端面上，用于锚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：/n锚固约束体，所述锚固约束体为圆筒状结构，所述锚固约束体为透明材质，用于对锚固系统内部的破坏过程进行动态观察；/n夹持机构，所述夹持机构夹紧于锚固约束体的两端面上，用于固定锚固约束体；所述夹持机构的一端部设有通孔，所述锚固约束体上设有同轴的锚孔，所述通孔与所述锚孔同轴；所述通孔的径向尺寸大于或等于所述锚孔的径向尺寸，且小于所述锚固约束体的径向尺寸，所述通孔用于所述锚孔内的锚固剂的轴向移动；所述夹持机构的另一端部设有固定杆，所述固定杆与所述锚固约束体同轴，所述固定杆用于对夹持机构进行固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种微观NPR锚杆锚固特性试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：
锚固约束体，所述锚固约束体为圆筒状结构，所述锚固约束体为透明材质，用于对锚固系统内部的破坏过程进行动态观察；
夹持机构，所述夹持机构夹紧于锚固约束体的两端面上，用于固定锚固约束体；所述夹持机构的一端部设有通孔，所述锚固约束体上设有同轴的锚孔，所述通孔与所述锚孔同轴；所述通孔的径向尺寸大于或等于所述锚孔的径向尺寸，且小于所述锚固约束体的径向尺寸，所述通孔用于所述锚孔内的锚固剂的轴向移动；所述夹持机构的另一端部设有固定杆，所述固定杆与所述锚固约束体同轴，所述固定杆用于对夹持机构进行固定。


2.如权利要求1所述的微观NPR锚杆锚固特性试验装置，其特征在于，所述夹持机构包括：
活动板，所述活动板上设有所述通孔；
固定板，所述固定板背离活动板的端面上连接有所述固定杆，所述固定板朝向活动板的端面上设有与所述通孔同轴的定位凹槽，所述定位凹槽的内径尺寸与所述锚固约束体的外径尺寸相等，所述定位凹槽用于对锚固约束体进行径向固定；
连接件，所述连接件的一端部与固定板固定连接，所述连接件的另一端部与所述活动板可拆卸连接，使得所述活动板与固定板的间距可调。


3.如权利要求2所述的微观...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶志刚，范方政，邓飞，杨晓杰，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11