[发明专利]一种用于测试锚杆弯曲载荷的试验台及测试方法

权利要求书

1.一种用于测试锚杆弯曲载荷的试验台，包括用于矿山支护的锚杆(5)，其特征在于，还包括工作测试台(2)、弯曲应力计(104)和偏转装置(4)，所述工作测试台(2)上设有钻孔模型，所述锚杆(5)一端插入钻孔模型以形成锚固段(22)与自由段(21)，所述偏转装置(4)套装于锚杆(5)的钻孔模型外露端，用于使所述锚杆(5)发生弯曲变形，所述锚杆(5)在钻孔模型的孔口处形成第一弯曲部，在锚固段(22)与自由段(21)的分界面处形成第二弯曲部，所述弯曲应力计(104)分别安装于第一弯曲部和第二弯曲部位置，用于测试锚杆(5)的弯曲应力。

2.根据权利要求1所述的用于测试锚杆弯曲载荷的试验台，其特征在于，所述偏转装置(4)包括斜垫板(41)和托盘(42)，所述托盘(42)固定套设于位于钻孔模型外的锚杆(5)上，所述斜垫板(41)安装于钻孔模型的孔口处，用于改变所述托盘(42)安装面与钻孔模型轴线之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的用于测试锚杆弯曲载荷的试验台，其特征在于，所述斜垫板(41)安装于钻孔模型的孔口处，且位于斜垫板(41)与冲击梁(62)之间。

4.根据权利要求3所述的用于测试锚杆弯曲载荷的试验台，其特征在于，所述斜垫板(41)为斜面体结构。

5.根据权利要求4所述的用于测试锚杆弯曲载荷的试验台，其特征在于，所述斜垫板(41)的法线与钻孔轴线的倾斜度0°-75°。

6.根据权利要求1所述的用于测试锚杆弯曲载荷的试验台，其特征在于，所述锚杆(5)一端插入钻孔模型，并在钻孔模型的孔底段通过锚固剂与其孔壁粘结形成锚固段(22)，在不与其孔壁粘结的孔口段形成自由段(21)。

7.根据权利要求6所述的用于测试锚杆弯曲载荷的试验台，其特征在于，所述锚固段(22)内的煤岩体物理模型(93)钻孔中装有锚固剂，所述锚杆(5)通过锚固剂与煤岩体物理模型(93)粘结在一起。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的用于测试锚杆弯曲载荷的试验台的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将待测的锚杆锚固于工作测试台的钻孔模型内，在钻孔模型的孔口段形成自由段，在钻孔模型的孔底段形成锚固段；

S2、通过偏转装置对锚杆施加弯曲载荷，使锚杆在钻孔模型的孔口处形成第一弯曲部和在自由段与锚固段之间分界面处形成第二弯曲部；

S3、通过弯曲应力计分别测试第一弯曲部和第二弯曲部的弯曲应力。

9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，在步骤S2所述通过改变斜垫板的倾斜角度，以改变钻孔模型轴线与托盘安装表面的夹角，使锚杆受到不同的弯曲载荷。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，在步骤S1所述的钻孔模型的全长为煤岩体物理模型，锚固段长度随钻孔模型内装入锚固剂的数量变化可随意调整，直至进行钻孔模型全长锚固。