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一种免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置及试验方法制造方法及图纸

技术编号:45960710 阅读:10 留言:0更新日期:2025-07-29 17:59
本发明专利技术公开了一种免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,包括反应容器、弹性约束组件、螺旋锚杆、数据采集组件和锚固连接组件;反应容器为具有可变容积的中空筒体结构,其一端设有可开启的盖板;弹性约束组件沿反应容器内壁周向设置,其刚度可调以模拟不同岩土体约束条件;螺旋锚杆贯穿设置于反应容器轴向中心,包含注水通道及搅拌结构;数据采集组件设置于盖板组件下方用于监测反应膨胀力;锚固连接组件分别设置于反应容器底部和螺旋锚杆顶部,用于连接试验机进行拉拔测试。本发明专利技术针对遇水膨胀材料试验设置了可调刚度的橡胶弹簧内壁及可变容器体积设计,以模拟不同的环境条件,动态复现岩土裂隙、破碎等复杂工况,使试验结果贴近真实锚固场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩土锚固试验,具体为一种免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置及试验方法


技术介绍

1、锚固支护技术是现代岩土工程中用于增强岩土体稳定性的关键技术。该技术通过在岩土体中植入锚杆,利用锚杆与岩土体之间的摩擦力或粘结力,提供主动支护力,并将不稳定的岩土体与稳定的岩土体连接,从而实现对岩土体的加固。锚固支护包括预应力锚杆、普通锚杆、锚索等多种形式,广泛应用于隧道、边坡、基坑等工程中,是确保工程安全、提高工程稳定性的重要手段。

2、在传统的锚固注浆中,由于压力注浆的不确定性,导致锚杆在设置后达不到设计的支护效果,并需要投入较多的材料和设备,导致成本较高。此外,传统注浆材料通常为水泥浆,水泥浆在硬化后可能出现气泡,形成空隙,导致强度不足和粘结不良,在低温环境中还可能会结冰,导致构件胀裂,从而使注浆加固的效果大打折扣。并且,浆液注入钻孔后,由于反应时间过长,还会导致工程周期的滞后。

3、在目前的室内拉拔试验中,采用的注浆反应装置通常为刚性容器,浆液在反应固化过程容器体积固定不变,而在实际锚固工程中,由于岩土体内部裂缝、破碎等因素,使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,其特征在于:它包括反应容器、弹性约束组件、螺旋锚杆、数据采集组件和锚固连接组件;

2.如权利要求1所述的免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,其特征在于:所述弹性约束组件为3D打印成型的橡胶弹簧,其具有预设刚度的空心圆柱结构,通过粘接方式固定于反应容器内壁。

3.如权利要求1所述的免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,其特征在于:所述螺旋锚杆组件包括空心钢管主体、焊接于下端的螺旋钢片、设置于侧壁的多个出水口,以及套设于钢管中段的密封环,密封环外径大于所述盖板开孔形成密封结构。

4.如权利要求1所述的免注浆遇水膨胀...

【技术特征摘要】

1.一种免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,其特征在于:它包括反应容器、弹性约束组件、螺旋锚杆、数据采集组件和锚固连接组件;

2.如权利要求1所述的免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,其特征在于:所述弹性约束组件为3d打印成型的橡胶弹簧,其具有预设刚度的空心圆柱结构,通过粘接方式固定于反应容器内壁。

3.如权利要求1所述的免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,其特征在于:所述螺旋锚杆组件包括空心钢管主体、焊接于下端的螺旋钢片、设置于侧壁的多个出水口,以及套设于钢管中段的密封环,密封环外径大于所述盖板开孔形成密封结构。

4.如权利要求1所述的免注浆遇水膨胀锚杆锚固性能试验装置,其特征在于:所述盖板包括钢制盖板、贯穿设置的进料口、带阀门的排气通道,以及集成于盖板下表面的压力传感器,盖板通过法兰连接结构与所述反应容器可拆卸连接。

5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶新宇黄振涛丁海宁刘蔚张升盛岱超
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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