【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及原位试验设备，尤其涉及一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构及方法。
技术介绍
1、确定岩体变形模量最常用的原位试验是平板载荷试验(千斤顶试验)，这类试验有的是用加压扁千斤顶作用在压杆上，有的是通过一套液压千斤顶，将荷载加到预制好的岩面上。
2、在岩土工程现场岩体强度、变形试验中，传力柱作为试验传力组件，对刚度、强度、稳定性的要求高，为达到刚度、强度要求，传力柱一般是钢或铸铁材料，为方便野外试验，整个传力柱会被分解成多段传力柱单体，搬运到现场组装。
3、采用分解的多段传力柱单体，在进行试验时，需要将多段传力柱单体进行组装，要求组装后多段传力柱单体同轴设置。但是，在实际组装过程中，采用现有的支撑结构，容易出现以下问题：
4、(1)现有的支撑结构，在试验中常会导致多段传力柱单体出现错动、偏心失稳等现象，进而导致多段传力柱单体的轴线不共线。
5、(2)在试验时，需要进行试验的岩体的工作面并不垂直，采用现有的支撑结构，很难调节传力柱的倾斜角度以保证传力柱的轴线垂直与岩体的工作面。
6、由于存在上述问题，多段传力柱单体安装过程都会占用大量试验时间，极大地降低了试验效率，同时降低了现场试验的可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构及方法，旨在解决上述技术问题。
2、为实现上述目的，一方面，本专利技术提出一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，包括两块相
3、优选的，所述支撑板包括两块固定板和一块滑动板；两块固定板的其中一端头分别与对应的支撑块固定连接；所述第二弧形板固定安装在固定板的顶面上；滑动板的截面呈矩形形状；在固定板上设置有矩形滑槽，滑动板的两端分别滑动插设在两块固定板的矩形滑槽内；在固定板上设置有紧定螺钉；紧定螺钉可旋入至矩形滑槽内并顶紧所述滑动板。
4、优选的，在所述支撑块上设置有方形孔；该方形孔与所述固定板上的矩形滑槽相连通，且滑动板的两端可滑动伸入至该方形孔中。
5、优选的，在所述支撑块的下端面焊接有多对支腿安装板；在所述支腿的顶端设置有转动板；每对支腿安装板包括两块间隔设置第一板体和第二板体，且转动板安装在第一板体、第二板体形成的间隔内；所述螺栓依次穿过第一板体、转动板、第二板体后旋合有所述锁紧螺母。
6、优选的，在所述转动板的表面上设置有指示标线；该指示标线的向上延长线与所述螺栓的轴心线相交，指示标线与支腿的轴线平行；在所述第二板体的下端面上设置有角度刻度盘；该角度刻度盘的各个刻度线向心的交汇点与所述螺栓的轴心线相交。
7、优选的，所述支腿包括双头螺杆、以及旋合在双头螺杆上半段、下半段螺杆上的螺纹套管；该双头螺杆的上半段螺杆、下半段螺杆上的螺纹旋向相反；在双头螺杆的中部设置有外六方块。
8、优选的，在所述支腿的底端固定设置有垫板。
9、另一方面，本专利技术还提出一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑方法，采用上述的支撑结构，包括以下步骤：
10、步骤s1：在靠近待检测岩体工作面的位置处设置反力墙；
11、步骤s2：测量待检测岩体工作面与铅锤方向的的夹角δ，计算出待检测岩体工作面的法向与铅锤方向的夹角β，即β＝90°-δ；
12、步骤s3：调整支撑结构上各个支腿绕着螺栓转动，使得支腿的轴向与支撑块底面的夹角等于β，并拧紧锁紧螺母；
13、步骤s4：调节各个支腿的长度，使得各个支腿的底端处于同一水平面上；
14、步骤s5：将整个支撑结构放置在待检测岩体工作面与反力墙之间的间隔内，调节支撑板的长度使得两块支撑块分别靠近反力墙和待检测岩体工作面；
15、步骤s6：选择合适长度的多段传力柱单体并依次放置在第一弧形板、第二弧形板的支撑凹槽内形成拼接状整体传力柱，在靠近待检测岩体工作面的第一弧形板的支撑凹槽内放置千斤顶；
16、步骤s7：启动千斤顶，使得拼接状整体传力柱的一端抵靠在千斤顶上、另一端抵靠在反力墙上，即可进行岩体原位试验。
17、优选的，在所述步骤s3中，在调节支腿绕着螺栓转动时，通过观察转动板上的指示标线与角度刻度盘反应出来的夹角等于β时即可拧紧锁紧螺母。
18、优选的，在所述步骤s5中，在调节支撑板的长度时，通过调节滑动板在固定板内的插入深度来调整支撑板的长度，当长度调节到位时，拧紧紧定螺钉将滑动板顶紧；在所述步骤s4中，在调节各个支腿的长度时，利用扳手卡在双头螺杆中部的外六方块转动双头螺杆，使得两端的螺纹套管相互靠拢或分开以调整支腿的长度。
19、由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：
20、(1)在本专利技术中，通过设置第一弧形板和第二弧形板，且第一弧形板和第二弧形板的弧形支撑凹槽的直径相等且同轴设置，在使用时，各段传力柱单体并依次放置在支撑凹槽内形成拼接状整体传力柱，由于利用第一弧形板和第二弧形板上同轴设置的支撑凹槽来支撑传力柱单体，因此，可以有效地避免了多段传力柱单体出现错动、偏心失稳等现象，保证多段传力柱单体的轴线相互重合共线。
21、(2)在本专利技术中，由于每根支腿可绕着螺栓的轴线旋转并通过螺栓上的锁紧螺母锁紧，因此，在使用时，只需测量待检测岩体工作面与铅锤方向的的夹角δ，计算出待检测岩体工作面的法向与铅锤方向的夹角β，即β＝90°-δ，通过调节各个支腿绕着螺栓转动，使得支腿的轴向与支撑块底面的夹角等于β。在使用该支撑结构对拼接状整体传力柱进行支撑时，可以使得拼接状整体传力柱的轴线垂直于待检测岩体工作面。
22、(3)在本专利技术中，由于支撑板为可伸缩结构，在使用时，可以通过调节支撑板的长度，使得两个支撑块分别靠近反力墙和待检测岩体工作面，对整个拼接状整体传力柱起到良好的支撑作用。
23、(4)在本专利技术中，由于支腿为长度可调节结构，在使用时，一是便于调节支撑高度，使得拼接状整体传力柱位于合适的高度。二是当待检测岩体工作面为倾斜状时，可以通过调节各个支腿的长度，使得各个支腿的下端处于同一水平面并支撑在底面上。支腿采用双头螺杆和螺纹套管的结构，长度调节简单。
24、(5)通过采用本专利技术所提供的用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，可以快速搭建传力柱安装平台，同时利用第一弧形板和第二弧形板上的支撑凹槽限制传力柱单体发生侧向位移，实现拼接传力柱的稳定性、保证各个传力柱单体轴线重合。
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1.一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，包括两块相互间隔设置的支撑块(1)；两块支撑块(1)之间通过支撑板(2)连接；
2.如权利要求1所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，所述支撑板(2)包括两块固定板(2a)和一块滑动板(2b)；两块固定板(2a)的其中一端头分别与对应的支撑块(1)固定连接；所述第二弧形板(7)固定安装在固定板(2a)的顶面上；滑动板(2b)的截面呈矩形形状；
3.如权利要求2所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，在所述支撑块(1)上设置有方形孔(1a)；该方形孔(1a)与所述固定板(2a)上的矩形滑槽相连通，且滑动板(2b)的两端可滑动伸入至该方形孔(1a)中。
4.如权利要求1所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，在所述支撑块(1)的下端面焊接有多对支腿安装板(8)；在所述支腿(3)的顶端设置有转动板(9)；每对支腿安装板(8)包括两块间隔设置第一板体(8a)和第二板体(8b)，且转动板(9)安装在第一板体(8a)、第二板体(8b)形成
5.如权利要求4所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，在所述转动板(9)的表面上设置有指示标线(9a)；该指示标线(9a)的向上延长线与所述螺栓(4)的轴心线相交，指示标线(9a)与支腿(3)的轴线平行；在所述第二板体(8b)的下端面上设置有角度刻度盘(10)；该角度刻度盘(10)的各个刻度线向心的交汇点与所述螺栓(4)的轴心线相交。
6.如权利要求1所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，所述支腿(3)包括双头螺杆(3a)、以及旋合在双头螺杆(3a)上半段、下半段螺杆上的螺纹套管(3b)；该双头螺杆(3a)的上半段螺杆、下半段螺杆上的螺纹旋向相反；在双头螺杆(3a)的中部设置有外六方块(3c)。
7.如权利要求1所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，在所述支腿(3)的底端固定设置有垫板(11)。
8.一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的支撑结构，包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在调节支腿(3)绕着螺栓(4)转动时，通过观察转动板(9)上的指示标线(9a)与角度刻度盘(10)反应出来的夹角等于β时即可拧紧锁紧螺母(5)。
10.如权利要求8所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑方法，其特征在于，在所述步骤S5中，在调节支撑板(2)的长度时，通过调节滑动板(2b)在固定板(2a)内的插入深度来调整支撑板(2)的长度，当长度调节到位时，拧紧紧定螺钉(2c)将滑动板(2b)顶紧；
...【技术特征摘要】
1.一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，包括两块相互间隔设置的支撑块(1)；两块支撑块(1)之间通过支撑板(2)连接；
2.如权利要求1所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，所述支撑板(2)包括两块固定板(2a)和一块滑动板(2b)；两块固定板(2a)的其中一端头分别与对应的支撑块(1)固定连接；所述第二弧形板(7)固定安装在固定板(2a)的顶面上；滑动板(2b)的截面呈矩形形状；
3.如权利要求2所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，在所述支撑块(1)上设置有方形孔(1a)；该方形孔(1a)与所述固定板(2a)上的矩形滑槽相连通，且滑动板(2b)的两端可滑动伸入至该方形孔(1a)中。
4.如权利要求1所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，在所述支撑块(1)的下端面焊接有多对支腿安装板(8)；在所述支腿(3)的顶端设置有转动板(9)；每对支腿安装板(8)包括两块间隔设置第一板体(8a)和第二板体(8b)，且转动板(9)安装在第一板体(8a)、第二板体(8b)形成的间隔内；所述螺栓(4)依次穿过第一板体(8a)、转动板(9)、第二板体(8b)后旋合有所述锁紧螺母(5)。
5.如权利要求4所述的一种用于岩体原位试验拼装传力柱的支撑结构，其特征在于，在所述转动板(9)的表面上设置有指示标线(9a)；该指示标线(9a)的向上延长线与所述螺栓...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟鹏举，
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：发明
国别省市：
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