一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置和测试方法制造方法及图纸

技术编号:36538430 阅读:11 留言:0更新日期:2023-02-01 16:29
本发明专利技术提供一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置和测试方法,装置包括腐蚀溶液缸、预应力加载工装和应力监测系统,预应力加载工装包括待测锚杆、两个锚具、锚杆张拉机、锚垫板和两个支撑架,可通过锚杆张拉机对待测锚杆进行施加预应力。应力监测系统包括应力探头,可实时且精准地观察锚杆腐蚀试验中关键位置应力的变化情况。腐蚀溶液缸为可拆卸缸体,可通过更换组装玻璃缸改变贯穿孔大小,既可实现不同规格的锚杆腐蚀测试,也可对比多组不同规格锚杆在同一腐蚀环境中锚杆参数的变化。腐蚀溶液缸的侧面底部凸设有连接件,连接件设置有连接孔,连接孔内插设有紧固件,用于组装多个腐蚀溶液缸,可用于不同长度的锚杆腐蚀测试,利用率高。率高。率高。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置和测试方法


[0001]本专利技术属于锚杆腐蚀试验
,具体涉及一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置和测试方法。

技术介绍

[0002]由于锚杆支护显著的技术经济优越性,现已发展成为世界各国矿井巷道以及其他地下工程支护的主要形式,尤其是在近些年来,锚杆支护在我国大小型工程建设下发挥了重要作用,但是,锚杆腐蚀问题一直是困扰矿井巷道等地下工程安全、高校生产的重大难题之一,尤其随着锚杆支护所处的环境逐渐向深部发展,地质条件愈发复杂,导致锚杆腐蚀愈发严重,锚杆腐蚀破坏现象日益严重。解决好锚杆腐蚀问题对于锚杆支护在工程建设应用和发展有着重要作用,亟需一种模型试验装置来进行有效分析。
[0003]目前,针对复杂地质条件下(比如地质灾害发育强烈、地形与地貌类型复杂、地质构造复杂、岩性岩土体地质性质不良、水文地质条件不良等)锚杆腐蚀试验面临诸多难题的现象,现有的锚杆腐蚀试验装置大多存在以下不足:(1)锚杆腐蚀试验装置不是组合式的,待测锚杆长度固定,利用率低;(2)腐蚀溶液缸整体不可拆卸,只能对单个或同种规格锚杆进行定性分析。
[0004]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

[0005]本专利技术的目的在于提供一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置和测试方法,以解决现有锚杆腐蚀试验装置存在的至少一种问题。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置,所述锚杆腐蚀测试装置包括:
[0008]腐蚀溶液缸,所述腐蚀溶液缸为可拆卸缸体,内部设置有用于容置腐蚀液的容置腔,所述腐蚀溶液缸的侧面底部凸设有连接件,所述连接件设置有连接孔,所述连接孔内插设有紧固件,用于组装连接多个腐蚀溶液缸;
[0009]预应力加载工装,包括待测锚杆、两个锚具、锚杆张拉机、锚垫板和两个支撑架,两个所述支撑架分别设置在所述腐蚀溶液缸的两侧,所述腐蚀溶液缸和两个所述支撑架对应设置有供所述待测锚杆穿过的贯穿孔,所述待测锚杆穿设固定于所述贯穿孔内,且所述待测锚杆的其中一端采用所述锚具固定在相应的支撑架上,另一端在相应支撑架的外侧依次套设锚杆张拉机和锚垫板,并采用另一个锚具固定在锚垫板上;
[0010]应力监测系统,包括应力探头,所述应力探头安装在其中一个所述锚具位置处。
[0011]可选地,所述腐蚀溶液缸包括:
[0012]主体缸,所述主体缸具有缸底面、缸前面、缸后面和缸顶面,所述缸底面的左右两底边均设置有预留隔板,两个所述预留隔板的上表面、所述缸前面和所述缸后面的内表面均设置有凹槽,凹槽相连通且围合形成两个左右相对的U型槽;
[0013]两个插板,两个所述插板分别插设固定于两个所述U型槽内,以形成所述主体缸的缸左面和缸右面,且两个所述插板的顶部凸出于所述缸顶面,两个所述插板与所述主体缸围合形成所述容置腔;
[0014]所述插板上开设有供所述待测锚杆穿过的贯穿孔,两个所述支撑架设于所述腐蚀溶液缸的左右两侧,并对应设置有贯穿孔;
[0015]每个所述预留隔板的前后两侧面外边缘均凸设有所述连接件。
[0016]可选地,所述插板与相应U型槽之间采用防渗贴片密封。
[0017]可选地,所述支撑架包括基座和设置在基座上的支撑板,所述支撑板的板面平行于所述插板的板面,所述支撑板的板面对应开始有供所述待测锚杆穿过的贯穿孔。
[0018]可选地,所述支撑板和所述插板上对应设置多个贯穿孔,多个所述贯穿孔间隔分布;多个所述贯穿孔的孔径不同。
[0019]可选地,所述缸前面或所述缸后面底部开设有连通孔,所述连通孔内插设L型预留管;所述锚杆腐蚀测试装置包括腐蚀液循环箱,所述腐蚀液循环箱的出液口通过输送软管与所述L型预留管的上端连接。
[0020]可选地,所述输送软管的端部套设于所述L型预留管的上端外侧,所述输送软管的套设部外侧套设有紧固圈。
[0021]可选地,所述插板的顶部四角处安装有限位件,以对所述插板进行限位固定。
[0022]可选地,所述应力监测系统还包括压力表,所述压力表安装在另一个所述锚具位置处。
[0023]本专利技术还提出了一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试方法,采用如上所述的复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置,其特征在于,所述测试方法包括以下步骤:
[0024]步骤一,待锚杆腐蚀测试装置组装完成后,采用锚杆张拉机对待测锚杆进行预施应力;
[0025]步骤二,待预施应力达到设计值时,采用密封件密封锚杆与腐蚀溶液缸贯穿孔之间的缝隙;
[0026]步骤三,向腐蚀溶液缸中通入腐蚀液,并实时获取应力监测系统中应力探头的示数。
[0027]有益效果:
[0028]本专利技术的复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置,包括腐蚀溶液缸、预应力加载工装和应力监测系统,其中腐蚀溶液缸内部设置有用于容置腐蚀液的容置腔,预应力加载工装包括待测锚杆、两个锚具、锚杆张拉机、锚垫板和两个支撑架,两个所述支撑架分别设置在腐蚀溶液缸的两侧,腐蚀溶液缸和两个支撑架对应设置有供待测锚杆穿过的贯穿孔,待测锚杆穿设固定于贯穿孔内,且待测锚杆的其中一端采用锚具固定在相应的支撑架上,另一端在相应支撑架的外侧依次套设锚杆张拉机和锚垫板,并采用另一个锚具固定在锚垫板上;可以通过锚杆张拉机对待测锚杆进行施加预应力。应力监测系统包括应力探头,应力探头安装在其中一个所述锚具位置处,可以实时且精准地观察锚杆腐蚀试验中关键位置应力的变化情况,从而有利于指导对其关键位置进行补强处理。并且,腐蚀溶液缸为可拆卸缸体,可以通过更换组装玻璃缸改变贯穿孔大小,既可实现不同规格的锚杆腐蚀测试,也可以对比多组不同规格的锚杆在同一腐蚀环境中锚杆参数的变化。进一步地,腐蚀溶液缸的侧
面底部凸设有连接件,连接件设置有连接孔,连接孔内插设有紧固件,用于组装多个腐蚀溶液缸,这样可用于不同长度的锚杆腐蚀测试,利用率高。
附图说明
[0029]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。其中:
[0030]图1为本专利技术复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置一实施例的结构示意图;
[0031]图2为本专利技术复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置另一实施例的结构示意图;
[0032]图3为图1中插板一实施例的结构示意图;
[0033]图4为图1中主体缸另一视角的局部结构示意图;
[0034]图5为插板组装后另一视角的结构示意图;
[0035]图6为图1中插板另一实施例的结构示意图。
[0036]图中标号:1

腐蚀溶液缸;11

容置腔;12

腐蚀液;13

主体缸;131

预留隔板;132

U型槽;133

连接件;133a本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置,其特征在于,所述锚杆腐蚀测试装置包括:腐蚀溶液缸,所述腐蚀溶液缸为可拆卸缸体,内部设置有用于容置腐蚀液的容置腔,所述腐蚀溶液缸的侧面底部凸设有连接件,所述连接件设置有连接孔,所述连接孔内插设有紧固件,用于组装连接多个腐蚀溶液缸;预应力加载工装,包括待测锚杆、两个锚具、锚杆张拉机、锚垫板和两个支撑架,两个所述支撑架分别设置在所述腐蚀溶液缸的两侧,所述腐蚀溶液缸和两个所述支撑架对应设置有供所述待测锚杆穿过的贯穿孔,所述待测锚杆穿设固定于所述贯穿孔内,且所述待测锚杆的其中一端采用所述锚具固定在相应的支撑架上,另一端在相应支撑架的外侧依次套设锚杆张拉机和锚垫板,并采用另一个锚具固定在锚垫板上;应力监测系统,包括应力探头,所述应力探头安装在其中一个所述锚具位置处。2.如权利要求1所述的复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置,其特征在于,所述腐蚀溶液缸包括:主体缸,所述主体缸具有缸底面、缸前面、缸后面和缸顶面,所述缸底面的左右两底边均设置有预留隔板,两个所述预留隔板的上表面、所述缸前面和所述缸后面的内表面均设置有凹槽,凹槽相连通且围合形成两个左右相对的U型槽;两个插板,两个所述插板分别插设固定于两个所述U型槽内,以形成所述主体缸的缸左面和缸右面,且两个所述插板的顶部凸出于所述缸顶面,两个所述插板与所述主体缸围合形成所述容置腔;所述插板上开设有供所述待测锚杆穿过的贯穿孔,两个所述支撑架设于所述腐蚀溶液缸的左右两侧,并对应设置有贯穿孔;每个所述预留隔板的前后两侧面外边缘均凸设有所述连接件。3.如权利要求2所述的复杂地质条件下锚杆腐蚀测试装置,其特征在于,所述插板与相应U型槽之间采用防渗贴片密封。4.如权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘锐孙茂如杜文正蔡毅黄海涛黄续续李毅龙王治民
申请(专利权)人:安徽建筑大学
类型:发明
国别省市:

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