一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115219323A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202210977694.9(22)申请日2022.08.15(71)申请人中国矿业大学（北京）地址100083北京市海淀区学院路丁11号(72)发明人薛东杰潘际臣程建超贾震曾令豪崔传健海那尔·吐尔逊哈力王路军任伟光(51)Int.Cl.G01N3/04(2006.01)G01N3/06(2006.01)G01N3/10(2006.01)G01L1/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法(57)摘要本发明公开了一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，涉及锚杆锚固效果检测领域。本系统的结构是模型箱固定在支撑板上方，砂浆放置在模型箱内部，砂浆与箱壁间放置气垫，锚杆从第二钢梁内部通过第一限位板固定于中空座内部，中空座与上方荷载传感器相连接，螺纹杆固定在底部支撑板上，第二钢梁上固定有内螺纹座和螺纹板，螺纹板上方安装有液压缸，第一钢梁上部固定显示器，荷载传感器、应变片和力传感器通过传输线与显示器连接，锚杆的应变ε由应变片实时测量，锚杆预设极限承受荷载σmax，预设极限应变εmax，当σ<σmax时发生松动，则表明锚杆不符合加固要求；当σ<σmax但ε>εmax，则表明锚杆不符合加固要求，可为实际工程选取合适的锚杆和加固方法。CN115219323ACN115219323A权利要求书1/1页1.一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：包括锚杆、第二钢梁、支撑板、模型箱、砂浆，所述模型箱固定在支撑板上方，所述砂浆放置在模型箱内部，砂浆与箱壁间放置充气气垫，所述锚杆从第二钢梁内部穿过，锚杆通过第一限位板固定于中空座内部，所述中空座与上方荷载传感器相连接，第一螺纹杆、第一钢梁、第二钢梁、支撑板和螺母组成外部反力框架，所述螺纹杆固定在底部支撑板上，螺纹杆上部依次从第二钢梁钢梁、第一钢梁穿过，并由螺母固定，第二钢梁上固定有内螺纹座和螺纹板，所述螺纹板上方安装有液压缸，第一钢梁上部固定显示器，所述显示器通过传输线与荷载传感器连接。2.根据权利要求1所述的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：液压缸、内螺纹座和螺纹板对称固定在第二钢梁两侧，所述内螺纹座与螺纹板螺纹连接，所述螺纹板上方安装有液压缸，所述液压缸一侧连接有活塞杆，且活塞杆端部安装有与锚杆贴合的第二限位板。3.根据权利要求1所述的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：荷载传感器固定在顶部钢梁中央。4.根据权利要求1所述的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：充气气垫与模型箱内壁紧密贴合，所述充气气垫可外接充气泵进行充气。5.根据权利要求1所述的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：限位板通过第二螺纹杆固定于中空座内，所述第二螺纹杆可在中空座螺纹孔内旋转，使限位板产生位移。6.根据权利要求1所述的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：锚杆两侧分别纵向设置有凹槽，凹槽内等距设置有应变片和力传感器，通过传输线应变片与荷载传感器连接。7.根据权利要求1所述的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：施加在锚杆上的应力σ的计算方式如下：式中：σ为作用在锚杆上的应力；pa1、pa2…pan分别为锚杆左侧凹槽内从上到下第n个力传感器采集的数据(n≤6)；pb1、pb2…pbn分别为锚杆右侧凹槽内从上到下第n个力传感器采集的数据(n≤6)。8.根据权利要求1所述的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，其特征在于：锚杆的应变ε由应变片实时测量，锚杆预设极限承受荷载σmax，预设极限应变εmax，当σ＜σmax时发生松动，则表明锚杆不符合加固要求；当σ＜σmax但ε＞εmax，则表明锚杆不符合加固要求。2CN115219323A说明书1/3页一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法技术领域[0001]本发明涉及锚杆锚固效果检测领域，尤其涉及一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法。背景技术[0002]基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。而锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。为了保证工程的安全性，需要检测各种锚杆、钢筋等锚固体的锚固力，同时也需要根据不同的地质环境选取合适的锚杆，这就需要利用锚杆锚固效果检测装置进行预试验。发明内容[0003]为解决上述问题，本发明提供一种结构简单、安全可靠的一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法[0004]本发明解决上述问题的技术方案是：一种锚杆锚固效果检测