[发明专利]一种全地形锚杆轴向拉拔试验装置及方法

说明书

一种全地形锚杆轴向拉拔试验装置，包括可调节支座、拉拔连接件、锚杆拉拔仪、拉杆；所述可调节支座包括承载板，承载板下端铰接有可伸缩支腿，可伸缩连杆一端与可伸缩支腿铰接、另一端与承载板铰接，承载板、可伸缩连杆、可伸缩支腿构成稳定的三角形结构；锚杆通过漏斗形导向筒直接垂直穿过承载板与锚杆拉拔仪连接或者锚杆通过拉拔连接件与拉杆连接，拉杆垂直穿过承载板与锚杆拉拔仪连接。本发明提供的一种全地形锚杆轴向拉拔试验装置，可完成各种地形条件下的各种形式锚杆的拉拔试验。

技术领域

本发明涉及拉拔试验装置，尤其是一种全地形锚杆轴向拉拔试验装置。

背景技术

在进行锚杆抗拔力试验的过程中有较多因素会导致检测结果出现偏差，其中最重要的一个原因是中空千斤顶加荷轴线与锚杆轴线出现夹角，导致检测结果总是大于锚杆实际轴向受力，夹角越大，结果偏差也越大。造成这种偏差的主要原因有几个，一是，锚杆自身设计倾角多变，上倾、下倾、水平、竖直等几乎360°范围内都有，二是，锚杆所处部位不同，有坡面、洞室边墙、顶拱等不同形式，三是，外露面状况多变，有刚开挖完成的原始土质、风化石、石质边坡，喷射混凝土面。目前采用的方法是在安装锚杆拉拔仪中空千斤顶之前先放一块钢制垫板，增大锚杆加载过程中外露面的承载面积，减小局部変形的影响，但由于外露面凸凹不平以及在垫板覆盖范围内无法准确找到垂直于锚杆轴线的加载平面，且加载过程中受力变形不一致，始终无法保证钢制垫板与锚杆轴线垂直，为了最大限度减少夹角，需要多次预拉在钢制垫板下增加垫块来尽量接近垂直，实验过程繁琐，预处理周期较长，且仍无法保证结果准确可靠。

锚杆根据设计部位和功能的不同会设计成各种形式，直杆式，L形，弯钩式等，L形还存在不同弯曲角度的问题，当前的锚杆拉拔试验均无法直接进行拉拔实验，常规做法是，对外露较短不具备拉拔条件得锚杆进行焊接或者滚丝直螺纹套筒连接加长，对L形或者弯钩形锚杆先切除L形或弯钩部分后，在根据外露直线段长度直接拉拔或者焊接加长后进行拉拔实验，试验完成后再将切掉的部分焊接回去，对不具备焊接条件的直接在旁边补打一根相同的锚杆代替，这样做费时费力，且通常现场焊接，切割，滚丝等操作条件十分有限，无法有效保证工作质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全地形锚杆轴向拉拔试验装置，可快速，准确的提供一个与锚杆轴线垂直的稳固的加载平面，并适用于各种形式的锚杆。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种全地形锚杆轴向拉拔试验装置，包括可调节支座、拉拔连接件、锚杆拉拔仪、拉杆；

所述可调节支座包括承载板，承载板下端铰接有可伸缩支腿，可伸缩连杆一端与可伸缩支腿铰接、另一端与承载板铰接，承载板、可伸缩连杆、可伸缩支腿构成稳定的三角形结构；

锚杆直接垂直穿过承载板与锚杆拉拔仪连接或者锚杆通过拉拔连接件与拉杆连接，拉杆垂直穿过承载板与锚杆拉拔仪连接。

所述承载板中心设有通孔，且承载板下端与通孔同轴心安装有漏斗形导向筒。

所述拉拔连接件包括左连接部、右连接部，左连接部、右连接部对拉杆、锚杆进行包覆并通过螺栓或U形卡锁紧。

所述拉拔连接件一侧设有穿筒。

所述拉拔连接件包括左连接部、右连接部，左连接部、右连接部拼合后中心形成圆孔，圆孔与拉杆、锚杆配合连接；左连接部、右连接部拼合后外部呈圆筒状且上下设有锥形螺纹部，锥形螺帽穿过拉杆、锚杆并与锥形螺纹部螺纹锁紧。

所述左连接部、右连接部内壁沿长度方向设有多个月牙形凹槽，月牙形凹槽与锚杆上的月牙形凸起相匹配。

所述拉拔连接件包括连接主体，连接主体上横向贯穿有通槽，通槽上下的连接主体上均设有供拉杆、锚杆穿过的锥形孔，至少两个锥形片拼合成锥形套置于锥形孔中并与拉杆或锚杆摩擦锁紧。

一种全地形锚杆轴向拉拔试验方法，包括以下步骤：