一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置，包括锚索锚固系统、围压系统和数据采集系统；锚索锚固系统包括试验台、玄武岩纤维筋、以及粘接于玄武岩纤维筋表面的分布式光纤，试验台的两端均设有竖直的挡板、以及分别设置于两挡板处的围压系统和外锚段锚具；围压系统包括围压套筒，围压套筒设置于挡板内侧并与挡板固定连接，围压套筒内部设有注浆腔和注压腔，注浆腔侧壁为弹性材质；数据采集系统包括与分布式光纤两端串接的调制解调仪和光栅、以及穿心千斤顶和测力计。本实用新型专利技术的有益效果：准确测量延展性能和蠕变性能，分析获取玄武岩纤维筋锚索的拉拔力、预应力损失、延展性能、蠕变特征等锚固性能。蠕变特征等锚固性能。蠕变特征等锚固性能。

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置


[0001]本技术涉及锚索
，尤其涉及一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置。

技术介绍

[0002]随着材料科学不断发展进步，国内外开展了大量的新型纤维增强复合材料锚杆(索)来替代传统的钢锚杆(索)研究工作，其中，玄武岩纤维筋的抗拉强度≥1100MPa，可达普通螺纹钢的4倍，密度是普通钢筋的1/3～1/4，还具有耐酸碱腐蚀性能好、高温条件下稳定性高和原材料成本低等优点，是岩土锚固结构中钢筋的良好替代品，具有广泛的工程应用价值，近年来受到越来越多的关注，锚杆(索)筋体、锚固体不再局限于钢筋和水泥砂浆。
[0003]目前有工程和科研人员尝试将玄武岩纤维筋代替金属锚索筋材应用于实际工程中，如何准确评估玄武岩纤维筋锚索的锚固性能(拉拔力、预应力损失、延展性能等)是工程推广应用的前提，也是玄武岩纤维筋新型锚索成功应用亟待解决的关键技术问题。现阶段，室内玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试，通常未考虑锚固段围岩应力作用，试验条件与工程实际应力状态差异较大，无法准确获取其锚固性能参数。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了解决玄武岩纤维筋锚索锚固性能的评估问题，本技术的实施例提供了一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置。
[0005]本技术的实施例提供一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置，包括锚索锚固系统、围压系统和数据采集系统；
[0006]所述锚索锚固系统包括试验台、位于所述试验台上方水平设置的玄武岩纤维筋、以及粘接于所述玄武岩纤维筋表面的分布式光纤，所述试验台的两端均设有竖直的挡板、以及分别设置于两所述挡板处的围压系统和外锚段锚具；所述围压系统包括设置于所述试验台一端的围压套筒，所述围压套筒设置于所述挡板内侧，且一端与所述挡板固定连接，另一端设有可拆卸的密封件，所述围压套筒内部由内至外依次设有均为环形的注浆腔和注压腔，所述注浆腔侧壁为弹性材质，所述玄武岩纤维筋一端贯穿所述围压套筒且被所述注浆腔内注浆体锚固、另一端被所述外锚段锚具锚固；
[0007]所述数据采集系统包括与所述分布式光纤两端串接的调制解调仪和光栅、以及设置于所述外锚段锚具与所述试验台端部之间的穿心千斤顶和测力计，所述玄武岩纤维筋穿过所述穿心千斤顶和所述测力计。
[0008]进一步地，所述外锚段锚具包括外锚锚盘和两垫板，所述玄武岩纤维筋另一端依次穿过所述挡板、所述测力计、所述穿心千斤顶和所述外锚锚盘被所述外锚锚盘锚固，且两所述垫板分别设置于所述测力计和所述穿心千斤顶之间、所述测力计与所述挡板之间。
[0009]进一步地，所述围压系统还包括围压液压泵，所述注浆腔和所述注压腔同轴设置，且所述玄武岩纤维筋设置于二者轴线上，所述注浆腔的端部设有注浆孔，所述注浆腔用于
对所述玄武岩纤维筋周围注入浆体形成注浆体，所述围压套筒的表面设有与所述注压腔连通的注压口，所述围压液压泵连接所述注压口，用以对所述注浆体施加围压。
[0010]进一步地，所述密封件为两半圆形密封板，两密封板的圆心处均设有半圆孔，两所述密封板与所述围压套筒端口粘接、拼接成一完整圆板，两所述半圆孔拼接成一完整圆孔供所述玄武岩纤维筋通过。
[0011]进一步地，所述围压系统还包括围压液压表，所述围压液压表连接所述围压液压泵，用以测量施加围压压力。
[0012]进一步地，所述围压套筒的表面设有多个卡槽，所述围压套筒通过所述卡槽与所述挡板卡接并焊接固定。
[0013]进一步地，所述穿心千斤顶还设有千斤顶液压泵和千斤顶液压表，所述千斤顶液压泵分别连接所述穿心千斤顶和所述千斤顶液压表。
[0014]本技术的实施例提供的玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置的技术方案带来的有益效果是：采用分布式光纤与受检测的玄武岩纤维筋粘接为一体，通过检测分布式光纤的形变来实现对玄武岩纤维筋的形变检测，以围压套筒施压模拟锚索锚固段围岩体的围压，在围压条件下准确测量延展性能和蠕变性能，以及通过测力计测量玄武岩纤维筋的拉拔力，分析获取玄武岩纤维筋锚索的拉拔力、预应力损失、延展性能、蠕变特征等锚固性能，实现对玄武岩纤维筋锚索的锚固性能的准确测量及评估。
附图说明
[0015]图1是本技术一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置的俯视图；
[0016]图2是图1中围压套筒4的示意图。
[0017]图中：1
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试验台、2
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玄武岩纤维筋、3
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分布式光纤、4
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围压套筒、5
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注浆腔、6
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注浆体、7
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挡板、8
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光栅、9
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调制解调仪、10
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穿心千斤顶、11
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外锚锚盘、12
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测力计、13
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垫板、14
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千斤顶液压泵、15
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千斤顶液压表、16
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围压液压泵、17
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围压液压表、18
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注压腔、19
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卡槽、20
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注浆口、21
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注压口、22
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注浆腔侧壁。
具体实施方式
[0018]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。
[0019]请参考图1和2，本技术的实施例提供了一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置，包括锚索锚固系统、围压系统和数据采集系统。
[0020]所述锚索锚固系统包括试验台1、位于所述试验台1上方水平设置的玄武岩纤维筋2、以及粘接于所述玄武岩纤维筋2表面的分布式光纤3，所述试验台1的两端均设有竖直的挡板7、以及分别设置于两所述挡板7处的围压系统和外锚段锚具，所述围压系统锚固所述玄武岩纤维筋2一端，所述外锚段锚具锚固所述玄武岩纤维筋2另一端。
[0021]具体而言，所述试验台1两端均设有挡板7，且两所述挡板7均留有供所述玄武岩纤维筋2穿过的穿孔，与所述分布式光纤3粘接后的玄武岩纤维筋2两端分别穿过所述试验台1两端的挡板7。
[0022]所述围压系统设置于所述试验台1的一端，所述围压系统主要包括设置于所述试
验台1端部的围压套筒4。
[0023]请参考图2，所述围压套筒4设置于所述挡板7内侧并与所述挡板7固定连接。这里所述围压套筒4位于所述试验台1端部内侧，表面设有多个卡槽19，所述围压套筒4一端通过所述卡槽19卡入所述试验台1端部的挡板7并与所述挡板7焊接固定。所述围压套筒4另一端设有可拆卸的密封件，该密封件可以设置为两个半圆形的密封板，两密封板的圆心处均设有半圆孔，两所述密封板设置于所述围压套筒4远离所述挡板7一端的端口，与所述该端口粘接固定，且两所述密封板拼接成一完整圆板，两所述半圆孔拼接成一完整圆孔供所述玄武岩纤维筋2通过。
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置，其特征在于：包括锚索锚固系统、围压系统和数据采集系统；所述锚索锚固系统包括试验台、位于所述试验台上方水平设置的玄武岩纤维筋、以及粘接于所述玄武岩纤维筋表面的分布式光纤，所述试验台的两端均设有竖直的挡板、以及分别设置于两所述挡板处的围压系统和外锚段锚具；所述围压系统包括设置于所述试验台一端的围压套筒，所述围压套筒设置于所述挡板内侧，且一端与所述挡板固定连接，另一端设有可拆卸的密封件，所述围压套筒内部由内至外依次设有均为环形的注浆腔和注压腔，所述注浆腔侧壁为弹性材质，所述玄武岩纤维筋一端贯穿所述围压套筒且被所述注浆腔内注浆体锚固、另一端被所述外锚段锚具锚固；所述数据采集系统包括与所述分布式光纤两端串接的调制解调仪和光栅、以及设置于所述外锚段锚具与所述试验台端部之间的穿心千斤顶和测力计，所述玄武岩纤维筋穿过所述穿心千斤顶和所述测力计。2.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维筋锚索锚固性能测试装置，其特征在于：所述外锚段锚具包括外锚锚盘和两垫板，所述玄武岩纤维筋另一端依次穿过所述挡板、所述测力计、所述穿心千斤顶和所述外锚锚盘被所述外锚锚盘锁定，且两所述垫板分别设置于所述测力计和所述穿心千斤顶之间、所述测力计与所述挡板之间。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：代贞伟，张彦君，付小林，叶润青，郭进军，杜志刚，
申请(专利权)人：中国地质调查局武汉地质调查中心，
类型：新型
国别省市：