【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩土工程中锚杆应力测试，尤其涉及一种含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法。
技术介绍
1、锚杆支护因其适用地质条件广、价格低廉、承载能力高等被广泛应用于地下工程加固中。锚杆种类繁多，其中应用最广泛的是全长黏结锚杆。全长黏结锚杆应力分布规律是锚固设计中的关键因素，但由于围岩条件复杂，以及受锚杆杆体与胶结剂间复杂剪切作用的影响，全长黏结锚杆杆体的拉应变一直难以准确测量，导致锚杆应力分布规律难以分析，也致使许多工程的锚固设计仍停留在经验上，或者采用应力沿杆体均匀分布假定进行设计(这与实际情况不符)，阻碍了锚固技术的发展。
2、目前针对全长黏结锚杆应力分布规律，主要通过现场监测、理论分析、室内试验和数值模拟等方法进行研究。但在现场监测时，由于围岩条件复杂，内部含有数量、位置等未知的节理裂隙、断层等会影响锚杆的应力分布规律，同时现场围岩变形不可控，很难获取从锚杆锚固到破坏的全历程应力分布曲线；在理论分析、室内试验和数值模拟方面，多数是以锚杆拉拔试验且围岩为均质岩体为基础开展的研究。在锚杆拉拔试验中，对锚杆外端部施加拉力，锚杆发生变形后通过黏结剂使围岩也发生变形。通过研究发现，在拉拔试验中，围岩中含有的节理裂隙、断层等结构面对锚杆应力的影响较难表现出来，这是由于在拉拔过程中，锚杆是主动受力构件，围岩为被动受力构件所致。
3、现场硐室锚固后围岩在硐室周围环向应力的作用下发生变形，通过黏结剂使锚杆也产生变形，进而产生锚固力。同时围岩内部含有的很多节理裂隙会使得围岩发生非连续变形，进而会影响到锚杆
4、根据目前存在的问题和现场围岩非均质化的特点，需要专利技术一种对节理裂隙的数量、位置、长度、宽度、走向可控且能表现出节理裂隙对全长黏结锚杆应力影响的测试方法，同时这种方法还可以获取从锚杆锚固到破坏的全历程的应力分布曲线。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，实现对含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律的测试。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，
3、基于相似材料模型试验方法制作含不同数量、位置、长度、宽度、走向的节理裂隙岩体；
4、将锚杆锚固在节理裂隙岩体中，形成锚固岩体；
5、针对锚固岩体进行单轴/双轴压缩试验，连续采集锚杆的轴向应力/应变数据，得到含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律。
6、优选地，所述的基于相似材料模型试验方法制作含不同数量、位置、长度、宽度、走向的节理裂隙岩体的具体方法为：
7、根据相似理论并利用多种相似材料按一定配比制作类岩体材料模型；在类岩材料体模型制作过程中，通过多种方式制作不同数量、位置、长度、宽度、走向的预制节理裂隙。
8、优选地，所述类岩体材料模型的制作过程为：
9、根据工程现状和原岩的物理力学参数和相似比计算得出类岩体材料模型的尺寸参数和物理力学参数；然后选取相似材料，制作不同配比下的岩体模型并进行相关力学试验，确定其物理力学参数，并与类岩体材料模型的力学参数进行对比，确定合适的材料配比。
10、优选地，所述将锚杆设置在节理裂隙岩体中，形成锚固围岩的具体方法为：
11、在节理裂隙岩体围岩一侧钻出锚孔，将装有应力/应变采集装置的全长黏结锚杆安装到锚孔中，并用黏结剂将锚杆和围岩黏结组合在一起，形成锚固岩体。
12、优选地，所述的全长黏结锚杆和黏结剂为根据相似比计算后得到的类全长黏结锚杆和类黏结剂。
13、优选地，所述应力/应变采集装置采用应变片/光纤采集锚杆轴向应力/应变数据。
14、优选地，所述应力/应变采集装置粘贴在锚杆外部或内部；如果应力/应变采集装置粘贴在锚杆外部，则在应力/应变采集装置外部设置保护层，避免其被黏结剂损坏；如果应力/应变采集装置粘贴在锚杆在内部，则需将锚杆改成中空形状，将应力/应变采集装置粘贴在锚杆内壁。
15、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术提供的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，(1)克服了锚杆拉拔试验中无法针对含裂隙岩体中锚杆应力分布规律进行研究的缺点，提供了一种新的适用于室内试验的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律测试方法。
16、(2)可根据相似理论制作不同种类的类岩体材料模型和不同种类的类黏结剂材料，因此可针对不同种类的岩体、不同黏结剂中全长黏结锚杆应力分布规律进行研究。
17、(3)岩体内部裂隙的数量、位置、长度、宽度、走向可自行设置，因此可针对岩体中含不同数量、位置、长度、宽度、走向的裂隙，根据控制变量法进行单因素或多因素对全长黏结锚杆的应力分布规律的影响进行研究。
18、(4)能获取从锚杆锚固到破坏的全历程的应力分布曲线。
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1.一种含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述的基于相似材料模型试验方法制作含不同数量、位置、长度、宽度、走向的节理裂隙岩体的具体方法为：
3.根据权利要求2所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述类岩体材料模型的制作过程为：
4.根据权利要求2所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述将锚杆设置在节理裂隙岩体中，形成锚固围岩的具体方法为：
5.根据权利要求4所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述应力/应变采集装置采用应变片/光纤采集锚杆轴向应力/应变数据。
7.根据权利要求1所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述应力/应变采集装置粘贴在锚杆外部或内部；如果应力/应变采集装置粘贴在
...【技术特征摘要】
1.一种含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述的基于相似材料模型试验方法制作含不同数量、位置、长度、宽度、走向的节理裂隙岩体的具体方法为：
3.根据权利要求2所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述类岩体材料模型的制作过程为：
4.根据权利要求2所述的含裂隙岩体中全长黏结锚杆应力分布规律室内测试方法，其特征在于：所述将锚杆设置在节理裂隙岩体中，形成锚固围岩的具体方法为：
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：金长宇，韩滔，侯灵岳，刘惠洋，梁峻瑀，鲁宇，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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