[发明专利]一种土锚拉拔的试验装置及方法

权利要求书

1.一种土锚拉拔的试验装置，其特征在于：它包括可变换孔径的底板组件（15），所述底板组件（15）上方通过多根支撑柱（14）支撑安装有承压台（13），所述承压台（13）的顶部安装有千斤顶（12），所述底板组件（15）的底部设置有用于拉拔试验的锚固体以及土体；

所述底板组件（15）包括带孔底板（1），所述带孔底板（1）的中心位置加工有中心孔（6），所述中心孔（6）内部配合安装有圆环板（4），所述圆环板（4）和带孔底板（1）的顶部端面都加工有相互配合的螺纹孔（5），所述圆环板（4）和带孔底板（1）之间通过连接板（3）固定相连，所述连接板（3）通过螺栓（2）分别与带孔底板（1）和圆环板（4）相连；所述支撑柱（14）采用能够伸缩的立柱结构，在每个支撑柱（14）的底部都设置有压力传感器（16），所述压力传感器（16）的外部包裹有土工布。

2.根据权利要求1所述的一种土锚拉拔的试验装置，其特征在于：所述圆环板（4）包含多种不同的规格。

3.根据权利要求1所述的一种土锚拉拔的试验装置，其特征在于：所述锚固体包括锚杆主体（9），所述锚杆主体（9）上沿其外壁焊接固定有多个连接杆（10），所述连接杆（10）的末端焊接有钢片（11），所述锚杆主体（9）整体放置于锚洞内部。

4.根据权利要求1所述的一种土锚拉拔的试验装置，其特征在于：所述带孔底板（1）、圆环板（4）和连接板（3）都采用钢板材料制成。

5.根据权利要求3所述的一种土锚拉拔的试验装置，其特征在于：所述锚杆主体（9）和连接杆（10）都采用钢筋材料制成。

6.采用权利要求1-5任意土锚拉拔的试验装置的试验方法，其特征在于，它包括以下步骤：

Step1：平整场地，清理场地上周围碎石及杂物；

Step2：在地面上采用手提式钻孔机人工钻孔，钻孔沿孔深方向与地面垂直打入土体，其中孔深和孔径按照设计要求确定；

Step3：制作锚固体，选取一根完整的粗细长度适中的钢筋作为锚杆主体（9），在钢筋与锚固体接触部分预留一个孔槽，然后在孔槽上划分五等分用记号笔做标记粘贴应变片；然后在锚杆主体（9）上选取三个点每个点的水平面上焊接二至三根连接杆（10），每根连接杆（10）顶端焊接一个钢片（11）；

Step4：将制作好的锚固体放入锚洞，并使得锚杆主体（9）处与锚洞中心并垂直于地面；

Step5：配制膨胀水泥浆灌入锚洞中，膨胀水泥浆加膨胀剂含量为10%~12%，膨胀水泥浆段长25~30cm，膨胀水泥浆灌浆完成后继续灌入配制添加有速凝剂的普通水泥净浆做封口处理；

Step6：待养护一段时间后，在锚洞上面盖上带孔底板（1），并将圆环板（4）通过连接板（3）与带孔底板（1）相连，并使中心孔（6）与锚洞中心一致；

Step7：在带孔底板（1）上位于支撑柱（14）的位置粘贴压力传感器（16），在压力传感器（16）上用土工布保护处理，然后在带孔底板（1）上安装承压台（13），再在承压台（13）上安装千斤顶（12）施加压力进行拉拔试验。

7.根据权利要求6所述土锚拉拔的试验装置的试验方法，其特征在于，所述Step6中带孔底板（1）的制作方法为：选取一块尺寸和厚度适宜的钢板并在钢板中心加工一块尺寸大于锚固体的圆形钢板，然后在挖出来的圆形钢板的中心再挖出一个孔径和锚固体相同的圆形钢板，再挖出孔径小于锚固体尺寸，以及孔径和锚杆主体（9）尺寸一致的圆形钢板，圆环钢片与钢板的连接通过特制的三到四组连接板（3）固定相连。

8.根据权利要求6所述土锚拉拔的试验装置的试验方法，其特征在于，所述Step6中带孔底板（1）的制作方法为：选取一块尺寸和厚度适宜的钢板在钢板中心挖出一块尺寸大于锚固体的圆形钢板，然后直接按照需要的孔径要求制作出外径和钢板孔径一样内径不同的钢片圆环，试验时直接根据需要的孔径安装上钢片圆环即可，钢片圆环与钢板的链接通过特制的三到四组连接板（3）固定相连。