一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置制造方法
【專利摘要】一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置，包括底面封閉的矩形框架，框架的頂部焊接有承載橫梁，框架左右兩側(cè)幫部分別焊接有左承載縱梁和右承載縱梁，所述承載橫梁上連接有滑動(dòng)梁，所述滑動(dòng)梁上連接有上部千斤頂，上部千斤頂下方設(shè)有上加載板；所述右承載縱梁上連接有側(cè)向千斤頂，側(cè)向千斤頂?shù)淖髠?cè)設(shè)有側(cè)加載板；所述左承載縱梁上連接有承壓板。本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、加載效果好的特點(diǎn)；克服了在進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)時(shí)錨固體處于自由狀態(tài)而無法模擬真實(shí)圍巖應(yīng)力狀態(tài)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與工程實(shí)際應(yīng)用中的錨桿受力有很大偏差的現(xiàn)象；同時(shí)還可以模擬圍巖應(yīng)力變化情況，為動(dòng)壓條件下錨桿相關(guān)參數(shù)測(cè)試時(shí)提供條件。
【專利說明】一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)裝置，具體為一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了更好地保證地下礦山的安全生產(chǎn)，有效的支護(hù)巷道及硐室圍巖，提高錨桿支護(hù)質(zhì)量，保證支護(hù)強(qiáng)度，必須對(duì)錨固力影響因素及粘結(jié)界面應(yīng)力傳遞和變化規(guī)律進(jìn)行研究，發(fā)展并豐富錨固支護(hù)技術(shù)。采用實(shí)驗(yàn)對(duì)錨固的實(shí)際情況進(jìn)行模擬，通過相關(guān)參數(shù)測(cè)試對(duì)錨固力及錨固系統(tǒng)進(jìn)行研究，是研究錨桿支護(hù)理論和支護(hù)技術(shù)的一種重要途徑。
[0003]現(xiàn)有的模擬實(shí)驗(yàn)裝置針對(duì)錨桿拉拔試驗(yàn)的很少，多數(shù)錨桿拉拔試驗(yàn)不用實(shí)驗(yàn)裝置，或?yàn)榱斯潭ㄥ^固體及進(jìn)行相關(guān)力學(xué)參數(shù)測(cè)試而設(shè)置簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在以往的實(shí)驗(yàn)中，錨固體處于自由狀態(tài)，這就導(dǎo)致進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)時(shí)，無法模擬錨固巖體真實(shí)的三維應(yīng)力狀態(tài)，使拉拔的效果與實(shí)際效果有較大偏差；在現(xiàn)場(chǎng)雖然可以進(jìn)行真實(shí)條件下的拉拔檢測(cè)，但往往受到空間、安全等條件的限制，如錨桿的粘結(jié)界面破壞狀態(tài)、剪應(yīng)力分布及變化情況等難以觀察和監(jiān)測(cè)。特別是在受掘進(jìn)及開采影響的不穩(wěn)定巖體中，錨固巖體的三維應(yīng)力狀態(tài)不斷變化，錨固也受采動(dòng)壓影響發(fā)生變化甚至破壞。多數(shù)錨固破壞現(xiàn)象發(fā)生在應(yīng)力條件不斷變化的巖體中。所以通過實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)錨固體圍巖應(yīng)力狀態(tài)及動(dòng)壓條件進(jìn)行模擬，監(jiān)測(cè)錨固相關(guān)參數(shù)變化情況有助于對(duì)支護(hù)效果進(jìn)行評(píng)估，為生產(chǎn)實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置，包括底面封閉的矩形框架，框架的頂部焊接有承載橫梁，框架左右兩側(cè)幫部分別焊接有左承載縱梁和右承載縱梁，所述承載橫梁上連接有滑動(dòng)梁，所述滑動(dòng)梁通過滑輪連接在承載橫梁上，承載橫梁上設(shè)有限制滑動(dòng)梁滑動(dòng)的限位螺桿，所述滑動(dòng)梁上連接有上部千斤頂，上部千斤頂下方設(shè)有上加載板；所述右承載縱梁上連接有側(cè)向千斤頂，所述側(cè)向千斤頂通過固定底面上的支撐架保持水平放置，側(cè)向千斤頂?shù)淖髠?cè)設(shè)有側(cè)加載板；所述左承載縱梁上連接有承壓板，上述上加載板、側(cè)加載板、承壓板之間設(shè)有液壓枕，所述液壓枕設(shè)置在框架一端的端頭，所述上加載板、側(cè)加載板、承壓板以及液壓枕之間填充有模擬材料。模擬材料中錨固有錨桿，錨桿和模擬材料形成了一個(gè)錨固體。
[0007]進(jìn)一步的，框架前后兩側(cè)均設(shè)置有槽鋼，所述液壓枕貼近后側(cè)槽鋼放置，槽鋼承擔(dān)其承力結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，所述側(cè)加載板通過螺釘固定在框架底面上。在模擬材料填充時(shí)通過螺釘將側(cè)加載板固定在框架底面上，進(jìn)行加載時(shí)去掉螺釘連接使其自由移動(dòng)，保證力的加載。[0009]在本發(fā)明中，滑動(dòng)梁在承載橫梁上滑動(dòng)以改變上部千斤頂?shù)奈恢?，在進(jìn)行模擬材料填充時(shí)，將滑動(dòng)梁移動(dòng)到側(cè)向千斤頂上方，便于模擬材料的填充，加載時(shí)，通過限位螺桿來固定滑動(dòng)梁。所述液壓枕用于進(jìn)行三維應(yīng)力模擬實(shí)驗(yàn)，除去液壓枕時(shí)只進(jìn)行二維應(yīng)力模擬。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、加載效果好的特點(diǎn)；克服了在進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)時(shí)錨固體處于自由狀態(tài)而無法模擬真實(shí)圍巖應(yīng)力狀態(tài)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與工程實(shí)際應(yīng)用中的錨桿受力有很大偏差的現(xiàn)象；同時(shí)還可以模擬圍巖應(yīng)力變化情況，為動(dòng)壓條件下錨桿相關(guān)參數(shù)測(cè)試時(shí)提供條件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為圖1的右視圖；
[0013]圖3為圖2的俯視圖；
[0014]圖4為本發(fā)明滑動(dòng)梁的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016]如圖1?4所示，一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置，包括底面封閉的矩形框架1，框架I的頂部焊接有承載橫梁2，框架I左右兩側(cè)幫部分別焊接有左承載縱梁3’和右承載縱梁3，所述承載橫梁2上連接有滑動(dòng)梁4，所述滑動(dòng)梁4通過滑輪6連接在承載橫梁2上，承載橫梁2上設(shè)有限制滑動(dòng)梁4滑動(dòng)的限位螺桿7，所述滑動(dòng)梁4上連接有上部千斤頂5，上部千斤頂5下方設(shè)有上加載板11 ;所述右承載縱梁3上連接有側(cè)向千斤頂8，所述側(cè)向千斤頂8通過固定底面上的支撐架9保持水平放置，側(cè)向千斤頂8的左側(cè)設(shè)有側(cè)加載板12 ;所述左承載縱梁3’上連接有承壓板10，上述上加載板11、側(cè)加載板12、承壓板10之間設(shè)有液壓枕13，所述液壓枕13設(shè)置在框架I 一端的端頭，所述上加載板11、側(cè)加載板12、承壓板10以及液壓枕13之間填充有模擬材料。模擬材料中錨固有錨桿,錨桿和模擬材料形成了 一個(gè)錨固體。
[0017]在本發(fā)明中，框架I前后兩側(cè)均設(shè)置有槽鋼14，所述液壓枕13貼近后側(cè)槽鋼放置，槽鋼承擔(dān)其承力結(jié)構(gòu)。所述側(cè)加載板12通過螺釘固定在框架I底面上。在模擬材料填充時(shí)通過螺釘將側(cè)加載板12固定在框架I底面上，進(jìn)行加載時(shí)去掉螺釘連接使其自由移動(dòng)，保證力的加載。
[0018]在本發(fā)明中，滑動(dòng)梁4在承載橫梁2上滑動(dòng)以改變上部千斤頂5的位置，在進(jìn)行模擬材料填充時(shí)，將滑動(dòng)梁4移動(dòng)到側(cè)向千斤頂8上方，便于模擬材料的填充，加載時(shí)，通過限位螺桿7來固定滑動(dòng)梁4。所述液壓枕13用于進(jìn)行三維應(yīng)力模擬實(shí)驗(yàn)，除去液壓枕13時(shí)只進(jìn)行二維應(yīng)力模擬。
[0019]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置，包括底面封閉的矩形框架，其特征是:框架的頂部焊接有承載橫梁，框架左右兩側(cè)幫部分別焊接有左承載縱梁和右承載縱梁，所述承載橫梁上連接有滑動(dòng)梁，所述滑動(dòng)梁通過滑輪連接在承載橫梁上，承載橫梁上設(shè)有限制滑動(dòng)梁滑動(dòng)的限位螺桿，所述滑動(dòng)梁上連接有上部千斤頂，上部千斤頂下方設(shè)有上加載板；所述右承載縱梁上連接有側(cè)向千斤頂，所述側(cè)向千斤頂通過固定底面上的支撐架保持水平放置，側(cè)向千斤頂?shù)淖髠?cè)設(shè)有側(cè)加載板；所述左承載縱梁上連接有承壓板，上述上加載板、側(cè)加載板、承壓板之間設(shè)有液壓枕，所述液壓枕設(shè)置在框架一端的端頭，所述上加載板、側(cè)加載板、承壓板以及液壓枕之間填充有模擬材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置，其特征是:框架前后兩側(cè)均設(shè)置有槽鋼，所述液壓枕貼近后側(cè)槽鋼放置，槽鋼承擔(dān)其承力結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬錨固體圍巖應(yīng)力的錨桿拉拔實(shí)驗(yàn)的加壓裝置，其特征是:所述側(cè)加載板通過螺釘固定在框架底面上，在模擬材料填充時(shí)通過螺釘將側(cè)加載板固定在框架底面上，進(jìn)行加載時(shí)去掉螺釘連接使其自由移動(dòng)，保證力的加載。
【文檔編號(hào)】G01N3/10GK103512805SQ201310500412
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】查文華, 王小坡, 張?zhí)m翔, 殷石陽, 儲(chǔ)欣欣, 李雪 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)