一种三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置制造方法及图纸

本技术公开了一种三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，属于地下及边坡工程技术领域。该装置包括龙门架、结构框架、三向围岩应力加载机构、拉力施加机构、压力检测组件、拉力检测组件和应变采集组件，所述龙门架的底部设有行走轮，所述结构框架位于龙门架的内侧，并与龙门架的顶部连接，所述拉力施加机构位于结构框架的内侧，并与龙门架的顶部连接，所述拉力检测组件与拉力施加机构连接，所述三向围岩应力加载机构与结构框架连接，所述压力检测组件与三向围岩应力加载机构连接，所述应变采集组件与插入试样内部的受拉构件连接。龙门架的底部安装有行走轮，便于根据需求调整或移动龙门架及安装在龙门架上的结构框架和拉力施加机构等的位置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，属于地下及边坡工程。

技术介绍

1、随着我国工程建设的高速推进，复杂地质问题在水电、隧道、边坡等工程中层出不穷，而高应力影响又对工程危害极大，锚杆(索)因其高效经济等优点被广泛应用于地下巷道、高边坡等支护治理，所以研究复杂应力作用下锚杆(索)的锚固机理及受力特性显得尤为重要。

2、公开号为cn203396648u的中国专利文献，公开了一种锚杆室内拉拔试验装置，水平加载系统、竖向加载系统，可实现对试样水平两个方向及竖直方向的加载，进而实现加载条件下胀壳式锚杆的拉拔试验，解决了传统锚杆室内拉拔试验装置无法进行胀壳式锚杆拉拔试验的问题，试验装置中设置的声发射传感器，可全程同步监测拉拔试验过程中，由于胀壳膨胀而造成的试样内部损伤破坏、裂隙的萌生与扩展情况，克服了传统室内拉拔试验中不便监测锚固体力学响应的局限性，同时，四个声发射传感器非线性布置可有效实现对试样内部裂隙扩展的跟踪定位，对于认识胀壳式锚杆的锚固特性及锚固参数的准确获取具有重要意义。

3、但是，在使用过程中，不方便根据需求调整或移动该锚杆室内拉拔试验装置的位置。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术提供了一种三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置。

2、本技术通过以下技术方案得以实现：

3、一种三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，包括龙门架、结构框架、三向围岩应力加载机构、拉力施加机构、压力检测组件、拉力检测组件和应变采集组件，所述龙门架的底部设有行走轮，所述结构框架位于龙门架的内侧，并与龙门架的顶部连接，所述拉力施加机构位于结构框架的内侧，并与龙门架的顶部连接，所述拉力检测组件与拉力施加机构连接，所述三向围岩应力加载机构与结构框架连接，所述压力检测组件与三向围岩应力加载机构连接，所述应变采集组件与插入试样内部的受拉构件连接。

4、所述三向围岩应力加载机构包括x向压力加载组件、y向压力加载组件和z向压力加载组件。

5、所述x向压力加载组件包括x向千斤顶、x向千斤顶连通器和x向千斤顶油泵，x向千斤顶的一端与结构框架连接，x向千斤顶连通器分别通过油管与x向千斤顶和x向千斤顶油泵连接，x向千斤顶油泵上设有压力表；

6、所述y向压力加载组件包括y向千斤顶、y向千斤顶连通器和y向千斤顶油泵，y向千斤顶的一端与结构框架连接，y向千斤顶连通器分别通过油管与y向千斤顶和y向千斤顶油泵连接，y向千斤顶油泵上设有压力表；

7、所述z向压力加载组件包括z向千斤顶、z向千斤顶连通器和z向千斤顶油泵，z向千斤顶的一端与结构框架连接，z向千斤顶连通器分别通过油管与z向千斤顶和z向千斤顶油泵连接，z向千斤顶油泵上设有压力表。

8、所述压力检测组件包括压力传感器和压力传感器显示盒，压力传感器设在x向千斤顶、y向千斤顶或者z向千斤顶上远离结构框架的一端，压力传感器显示盒与压力传感器电性连接。

9、所述装置还包括传力板组，传力板组位于试样与x向千斤顶、y向千斤顶或者z向千斤顶之间。

10、所述传力板组包括金属板和木板，且木板位于试样与金属板之间，金属板弯曲其弯曲方向朝向木板。

11、所述拉力施加机构为电动葫芦。

12、所述拉力检测组件为数字拉力计，数字拉力计的一端通过锁扣与拉力施加机构连接，另一端连接有拉拔夹具。

13、所述应变采集组件包括应变片和静态应变采集仪，静态应变采集仪与应变片电性连接。

14、所述装置还包括电脑，电脑与压力检测组件、拉力检测组件和应变采集组件电性连接。

15、本技术的有益效果在于：通过三向围岩应力加载机构从不同方向压试样，并通过压力检测组件检测压力大小，以模拟复杂地质条件下的多向应力；通过拉力施加机构将受拉构件从试样中拉出，并通过拉力检测组件检测拉力施加机构施加给受拉构件的拉力大小；通过应变采集组件采集受拉构件内锚固段的应变情况，以获取内锚固段应力分布规律，便于分析锚杆或者锚索的锚固机理。龙门架的底部安装有行走轮，便于根据需求调整或移动龙门架及安装在龙门架上的结构框架和拉力施加机构等的位置，使用方便。

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【技术保护点】

1.一种三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：包括龙门架(8)、结构框架、三向围岩应力加载机构、拉力施加机构、压力检测组件、拉力检测组件和应变采集组件，所述龙门架(8)的底部设有行走轮，所述结构框架位于龙门架(8)的内侧，并与龙门架(8)的顶部连接，所述拉力施加机构位于结构框架的内侧，并与龙门架(8)的顶部连接，所述拉力检测组件与拉力施加机构连接，所述三向围岩应力加载机构与结构框架连接，所述压力检测组件与三向围岩应力加载机构连接，所述应变采集组件与插入试样(6)内部的受拉构件(12)连接。

2.如权利要求1所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述三向围岩应力加载机构包括X向压力加载组件、Y向压力加载组件和Z向压力加载组件。

3.如权利要求2所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述X向压力加载组件包括X向千斤顶(5)、X向千斤顶连通器(18)和X向千斤顶油泵(21)，X向千斤顶(5)的一端与结构框架连接，X向千斤顶连通器(18)分别通过油管与X向千斤顶(5)和X向千斤顶油泵(21)连接，X向千斤顶油泵(21)上设有压力表；

4.如权利要求3所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述压力检测组件包括压力传感器(17)和压力传感器显示盒(14)，压力传感器(17)设在X向千斤顶(5)、Y向千斤顶或者Z向千斤顶上远离结构框架的一端，压力传感器显示盒(14)与压力传感器(17)电性连接。

5.如权利要求4所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述装置还包括传力板组(11)，传力板组(11)位于试样(6)与X向千斤顶(5)、Y向千斤顶或者Z向千斤顶之间。

6.如权利要求5所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述传力板组(11)包括金属板(111)和木板(112)，且木板(112)位于试样(6)与金属板(111)之间；金属板(111)弯曲其弯曲方向朝向木板(112)。

7.如权利要求1所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述拉力施加机构为电动葫芦(1)。

8.如权利要求1所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述拉力检测组件为数字拉力计(3)，数字拉力计(3)的一端通过锁扣(2)与拉力施加机构连接，另一端连接有拉拔夹具(10)。

9.如权利要求1所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述应变采集组件包括应变片(7)和静态应变采集仪(16)，静态应变采集仪(16)与应变片(7)电性连接。

10.如权利要求1所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述装置还包括电脑(15)，电脑(15)与压力检测组件、拉力检测组件和应变采集组件电性连接。

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【技术特征摘要】

1.一种三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：包括龙门架(8)、结构框架、三向围岩应力加载机构、拉力施加机构、压力检测组件、拉力检测组件和应变采集组件，所述龙门架(8)的底部设有行走轮，所述结构框架位于龙门架(8)的内侧，并与龙门架(8)的顶部连接，所述拉力施加机构位于结构框架的内侧，并与龙门架(8)的顶部连接，所述拉力检测组件与拉力施加机构连接，所述三向围岩应力加载机构与结构框架连接，所述压力检测组件与三向围岩应力加载机构连接，所述应变采集组件与插入试样(6)内部的受拉构件(12)连接。

2.如权利要求1所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述三向围岩应力加载机构包括x向压力加载组件、y向压力加载组件和z向压力加载组件。

3.如权利要求2所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述x向压力加载组件包括x向千斤顶(5)、x向千斤顶连通器(18)和x向千斤顶油泵(21)，x向千斤顶(5)的一端与结构框架连接，x向千斤顶连通器(18)分别通过油管与x向千斤顶(5)和x向千斤顶油泵(21)连接，x向千斤顶油泵(21)上设有压力表；

4.如权利要求3所述的三向应力条件下岩质材料拉拔试验装置，其特征在于：所述压力检测组件包括压力传感器(17)和压力传感器显示盒(14)，压力传感器(17)设在x向千斤顶(5)、y向千斤顶或者z向千...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑜，任愉，杨贵，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：