[发明专利]一种考虑注浆压力的土质锚杆拉拔测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种考虑注浆压力的土质锚杆拉拔测试装置及测试方法，其测试装置包括试验机座，试验机座上设置有试样底座，试样底座上设置有容纳试验土样的土样容器，土样容器上端设置有试样上盖/试样帽，试验机座上设置有电动升降缸，电动升降缸上设置有带力传感器的横梁，传感器与传力杆/锚杆夹具相连。其测试方法包括以下步骤：室内土样制备、安装土样、安装钢筋、锚固体浆液制备、锚固体注浆、浆液施压、拉拔试验、拆卸试样及装置、清洗装置。本发明在室内制作锚杆试样的过程中，考虑注浆压力，能较好的模拟注浆过程中浆液在土体中的渗透，挤密过程，本发明可以有效控制并监测注浆质量，还兼具试验操作简便，试验误差较小等优点。

技术领域

本发明属于岩土锚固工程领域，具体涉及一种考虑注浆压力的土质锚杆拉拔测试装置及测试方法。

背景技术

随着我国城市建设的蓬勃发展，锚固技术在岩土工程支护和加固过程中发挥了重要的作用。其中土层锚杆因其施工周期短、污染小、成本低且灵活性较强等优势在建筑、市政、水利以及交通等领域有着广泛的应用。

土层锚杆锚-土界面抗剪强度决定了锚固系统的锚固能力，而注浆压力对锚-土界面的抗剪强度具有较大影响。若土体存在不良裂缝，注浆压力较大时会导致不良裂缝继续扩展，土体产生较大的变形，影响锚固效果；若土体较为密实，注浆压力较小时，浆体渗透性较差，此时，浆体与土体的黏结强度无法得到保证，从而无法达到预期锚固强度。

若运用现场测试试验对改变灌浆压力时锚杆的锚固性能展开分析测试，存在试验成本较高、可重复性操作较差以及现场无关因素较难把控等诸多问题，而室内试验操作相对简单，试验变量可控，外界因素干扰较小，且能够随机安排试验变量。基于此针对性提出一种考虑注浆压力的土质锚杆拉拔测试装置及测试方法。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种考虑注浆压力的土质锚杆拉拔测试装置及测试方法。

本发明的技术方案是：一种考虑注浆压力的土质锚杆拉拔测试装置，包括试验机座，所述试验机座上设置有可拆卸的试样底座，所述试样底座上设置有容纳试验土样的土样容器，所述土样容器上端在注浆过程中设置有试样上盖，土样容器上端在拉拔试验过程中设置有试样帽，所述试验机座上还设置有进行升降驱动的电动升降缸，所述电动升降缸上设置有横梁，所述横梁下端设置有力传感器，所述力传感器在注浆过程中与传力杆相连，力传感器在拉拔试验过程中与锚杆夹具相连，所述试样上盖中设置有锚固预留孔，所述锚固预留孔处设置有注浆用的胶塞。

更进一步的，所述胶塞与注浆硬管相连，所述注浆硬管上依次设置有浆体流速调节器、浆体流量控制器，注浆硬管端部接入到注浆泵处，所述注浆泵通过运浆管与储浆室连通。

更进一步的，所述储浆室通过出浆管与水泥砂浆搅拌箱连通，所述水泥砂浆搅拌箱上设置有集料箱和集水箱，所述水泥砂浆搅拌箱中设置有电动搅拌机、搅拌室机座，所述水泥砂浆搅拌箱上还设置有气压泵。

更进一步的，所述水泥砂浆搅拌箱还设置有清洗组件，所述清洗组件包括与出浆管连通的清洁抽水泵，所述清洁抽水泵出水端通过清洗出水管、清洁出水阀门与集水箱连通。

更进一步的，所述注浆硬管处还设置有废料回收组件，所述废料回收组件包括与注浆硬管连通的废料回收管，所述废料回收管另一端与废料回收室连通。

更进一步的，所述试验土样中注浆后形成注浆体，所述试验机座中设置有向上顶起对注浆体施压的加压块。

更进一步的，所述电动升降缸处还设置有支撑插入到试验土样中钢筋的钢筋固定支架。

一种考虑注浆压力的土质锚杆拉拔测试装置的测试方法，包括以下步骤：

ⅰ.室内土样制备

将土样容器的试样底盖、土样空腔、锚固体预留钢管进行组装，然后采用分层击实的方法进行制样，最后在保证土样表面平整条件下将锚固体预留钢管抽出，盖上试样上盖；