本實用新型涉及煤礦巷道支護領域，特別是一種錨桿剪切仿真實驗裝置。

背景技術：

自20世紀90年代以來，錨桿支護以其顯著的技術和經濟優(yōu)越性在煤礦中獲得了廣泛應用，是巷道支護的一場革命。大量專家學者在支護理論、參數設計方法及效果監(jiān)測方面做了大量工作，取得了很多有意義的成果。但是，錨桿支護失效仍時有發(fā)生。錨桿剪切破壞成為錨桿失效的首要問題。因此對頂板巖層性質及結構、錨桿的錨固特性必須有足夠的研究。而煤礦地下環(huán)境相當惡劣，受條件限制以上都很難從現(xiàn)場實地考察得到。通常為了進行相關研究，需要進行實驗室相似模擬實驗，通過對相似模型的模擬和實驗，來研究工程圍巖的變形、移動和破壞等力學現(xiàn)象，分析剪切應力作用于錨桿的剪切效果。而現(xiàn)有的錨桿剪切研究多采用的是雙剪形式，模擬不了巷道圍巖對錨桿的實際受力情況，得出的結論可能對實際工程應用沒有太大的意義;有的實驗裝置雖能模擬一些實際的工程狀況，但是功能單一，操作不便，不具備針對性，實際應用起來不是太經濟方便。因此，開發(fā)出一種三維的、結構簡單合理、實現(xiàn)模擬錨桿受力情況的綜合仿真實驗裝置勢在必行。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種錨桿剪切仿真實驗裝置，可以有效的模擬錨桿受圍巖剪切作用的影響。

本實用新型解決的技術方案是，包括外部框架、第一液壓缸、第二液壓缸、側護板、連接桿，所述的外部框架由三塊高強度剛性材料加工而成，并由高強度連接桿進行加固，外部框架用于承載混凝土試件，其中，混凝土試件兩側裝配側護板，并由連接桿固定，同時，側護板上安裝液壓缸，保證剪切應力能垂直于混凝土試件，錨桿錨固于混凝土試件中，并通過錨桿兩端的液壓缸施加不同大小的預應力。

本實用新型結構新穎，成本低，實用性強，操作方便，能夠廣泛應用于各種錨桿的性能試驗，實驗結果可靠，能夠有效減少生產過程中發(fā)生錨桿剪切破斷。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構立體圖。

圖2為本實用新型的整體結構俯視圖。

圖3為本實用新型的整體結構主視圖。

圖4為本實用新型的整體結構側視圖。

具體實施方式。

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作以詳細描述。

由圖1-3給出，本實用新型包括外部框架、第一液壓缸、第二液壓缸、側護板、連接桿，所述的外部框架6由三塊高強度剛性材料加工而成，并由高強度連接桿9進行加固，外部框架6用于承載混凝土試件7，其中，混凝土試件7兩側裝配側護板10，并由連接桿8固定，同時，側護板10上安裝第二液壓缸4，，保證剪切應力能垂直于混凝土試件7，錨桿1錨固于混凝土試件7中，并通過錨桿1兩端的第一液壓缸2施加不同大小的預應力。

所述的外部框架6底部預先留設有四個直徑φ30mm的圓孔13，分布于外部框架6的四個邊角，便于仿真實驗裝置的固定。

所述的外部框架6在其兩側的支撐板中開有橫向順槽12，以便滿足實驗過程中由于剪切作用產生的錨桿1橫向位移。

所述的第一液壓缸2固定在錨桿1的兩端，對錨固好的錨桿1施加不同大小的預應力，以保證實驗效果。

所述的第一液壓缸2、第二液壓缸4分別通過第一外置接口11和第二外置接口5與外部液壓加載裝置連接，根據實驗模擬情況不斷調整壓力的施加。

所述的高強度連接桿9直徑φ28mm，采用高強度剛性材料加工而成，并通過螺母3固定在外部框架6上，對外部框架6進行整體加固，保證試驗裝置的安全可靠。

所述的連接桿8為直徑φ10mm的剛性材料加工而成。

所述的外部框架6由三塊高強度剛性材料加工而成，其整體尺寸為620mm×400mm×510mm。

本實用新型的工作過程如下：在做實驗之前，需要對液壓加載裝置進行檢測，確保都能正常使用。在外部框架6內側涂抹油脂，把事先用相似模擬材料加工好的混凝土試件7放置于外部框架6內，將錨桿1錨固于混凝土試件7中，并對錨桿1兩端施加相應大小的預應力，實驗過程中，通過不斷增加第二液壓缸4的壓力來模擬對錨桿1的剪切作用，根據對不同錨桿1的實驗研究，可以有效的分析出錨桿1的工作特性。

本實用新型結構新穎，成本較低，可操作性較強，能夠較為準確的測得在剪切作用下錨桿1的工作特性，有效減少錨桿支護失效的發(fā)生，具有良好的經濟和社會效益。