复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置及操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置及操作方法，尤其适用于水利、隧道、矿山的锚杆/索支护领域。基于万能试验机，包括底座，底座上垂直设有平行设置的侧低座和侧高座，其中底座与侧低座之间设有高度可调的垫板，侧低座和侧高座之间设有用以改变剪切间隙的间距调整装置，侧低座和侧高座上均设有用以固定被测锚杆/索的锚杆/索夹持机构，侧低座的锚杆/索夹持机构通过调整不同高度的垫板从而改变被侧低座和侧高座夹持的测锚杆/索的水平角度，侧低座与侧高座之间的剪切间隙中垂直设有剪切头。其结构简单、使用方便、功能可扩展性好、适用性好。适用性好。适用性好。

【技术实现步骤摘要】
复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置及操作方法


[0001]本专利技术涉及一种复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置及操作方法，尤其适用于水利、隧道、矿山的锚杆/索支护检测使用。
技术背景
[0002]目前，锚杆/索支护技术在国内外得到普遍应用，锚杆/索使用量巨大，但锚杆/索在井下破断时有发生，锚杆/索剪切和拉剪破坏成为锚杆/索失效的首要问题，严重影响井下安全高效生产。但锚杆/索相关基础力学测试大多只是锚杆/索拉拔测试，锚杆剪切试验很少，锚索的剪切测试几乎没有，锚杆/索的拉剪测试更是少之又少，且大多只是加锚固体的抗剪试验或者只考虑单一因素的拉剪试验。但井下锚杆/索安装条件极为复杂，不同的布置角度、不同的岩层错动宽度、不同的预紧力、不同的剪切间隙都可能导致锚杆/索抗剪性能发生变化。因此设计一种用于测试复杂工况下锚杆/索剪切性能的试验装置及操作方法，一方面可以有效减少锚杆/索支护失效的情况，为井下安全高效生产提供保障，另一方面可以避免支护过度，降低支护成本。
[0003]专利CN109115632A提出的一种锚固体综合剪切实验装置及其实验方法，该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置，其特征在于：设置在万能试验机上使用，包括底座(18)，底座(18)上垂直设有平行设置的侧低座(2)和侧高座(12)，其中底座(18)与侧低座(2)之间设有高度可调的垫板(19)，通过调节垫板(19)从而调整侧低座(2)的高度；侧低座(2)和侧高座(12)之间设有用以改变剪切间隙的间距调整装置，通过调节间距调整装置从而改变侧低座(2)和侧高座(12)在底座(18)上的相对位置，实现针对测试试样的不同剪切间隙；侧低座(2)和侧高座(12)上均设有用以固定被测锚杆/索(3)的锚杆/索夹持机构，侧低座(2)的锚杆/索夹持机构通过调整不同高度的垫板(19)从而改变被侧低座(2)和侧高座(12)夹持的测锚杆/索(3)的水平角度，侧低座(2)与侧高座(12)之间的剪切间隙中垂直设有剪切头(10)，剪切头(10)中设有允许被测锚杆/索(3)穿过的通孔，所述通孔的角度与被测锚杆/索(3)在锚杆/索夹持机构上的夹持角度匹配。2.根据权利要求1所述复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置，其特征在于：设置在剪切头(10)两侧的侧低座(2)与侧高座(12)之间根据剪切间隙分别设置有上垫板a(8)和上垫板b(11)，上垫板a(8)和上垫板b(11)的厚度根据需要设定，若剪切间隙与剪切头(10)相同，则无需设置上垫板a(8)和上垫板b(11)；在上垫板a(8)和上垫板b(11)之间水平设置有U形结构导向板(9)，通过物理约束剪切头(10)使其只有一个向下的自由度。3.根据权利要求2所述复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置，其特征在于：设有上垫板a(8)的侧低座(2)上通过水平设置的螺栓a(6)在外侧设有防止衬座(5)滑动的挡板a(7)。4.根据权利要求1所述复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置，其特征在于：锚杆/索夹持机构包括设置在侧低座(2)与侧高座(12)上且成对设置的衬座(5)，成对设置的衬座(5)中设有允许被测锚杆/索(3)穿过的通孔，不同的成对衬座(5)的通孔具有不同的角度，通过调整侧低座(2)下方垫板(19)的高度以安装不同角度的衬座(5)，从而实现改变被测锚杆/索(3)的夹持角度，调整侧低座(2)的高度具体通过更换不同高度的垫板(19)实现，调整不同的衬座(5)后同时更换与衬座(5)角度匹配的剪切头(10)实现对被测锚杆/索(3)的不同角度状态的剪切测试，衬座(5)的外侧还设有旋紧在被测锚杆/索(3)上的螺母(4)从而保证被测锚杆/索(3)被固定在衬座(5)中不会移动，其中一侧的螺母(4)与衬座(5)之间还设有应力应变传感器(13)。5.根据权利要求1所述复杂工况下锚杆/索剪切性能测试装置，其特征在于：间距调整装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张农，何哲，魏群，谢正正，安衍培，郭丰，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：