[发明专利]多功能锚固体系动静耦合性能测试系统

说明书

本发明提供了一种多功能锚固体系动静耦合性能测试系统。该系统包括动静耦合加载系统（1）、多功能试验平台（2）和控制系统。动静耦合加载系统（1），用于提供静力加载力、动力加载力或者动静耦合加载力；多功能试验平台（2），设置于所述动静耦合加载系统（1）的下侧，用于转换试验平台；以及控制系统，通信连接并控制所述动静耦合加载系统（1）和所述多功能试验平台（2）。该多功能锚固体系动静耦合性能测试系统可以有效检测煤矿等地下工程锚固体系动静加载时的耦合力学性能。

技术领域

本发明涉及煤矿地下工程支护技术领域，特别涉及一种多功能锚固体系动静耦合性能测试系统。

背景技术

煤矿等地下工程中锚固体系包括锚杆、锚索、支护网，是常见的组合支护形式，其耦合支护效果是工程安全的保证。随着矿山地下工程深度的增加和施工环境复杂程度的加大，支护系统面临着越来越多的高地应力、强动压扰动影响。因此，锚网动静耦合力学性能的研究显得尤为重要。目前少有测试系统能实现锚网的动静耦合加载。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能锚固体系动静耦合性能测试系统，该多功能锚固体系动静耦合性能测试系统可以有效检测锚固体系动静加载时的耦合力学性能。

为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种多功能锚固体系动静耦合性能测试系统。该系统包括动静耦合加载系统、多功能试验平台和控制系统。动静耦合加载系统用于提供静力加载力、动力加载力或者动静耦合加载力；多功能试验平台设置于所述动静耦合加载系统的下侧，用于转换试验平台；以及控制系统通信连接并控制所述动静耦合加载系统和所述多功能试验平台。

根据本发明的一实施方式，其中，动静耦合加载系统包括支撑架体、动静加载装置和滑道。支撑架体包括设置于所述支撑架体中部的圆柱体形状的滑柱和设置于所述支撑架体底部的基座；动静加载装置安装于所述支撑架体的上部且沿着所述滑柱上下移动，用于为待测物体提供动加载力和静加载力；以及滑道连接于所述支撑架体以将所述多功能试验平台移入或移出所述支撑架体。

根据本发明的一实施方式，其中，所述支撑架体还包括锚杆吊装板、吊装板支撑柱和油缸承载板，其中，所述锚杆吊装板、所述油缸承载板、和所述基座均为中部开孔的正方体结构，所述滑柱为4个，4个所述滑柱对称固接于所述油缸承载板和所述基座的四个角部，所述吊装板支撑柱也为4个，且对称固接于所述锚杆吊装板的四个角部和所述油缸承载板上。

根据本发明的一实施方式，其中，所述动静加载装置包括气液复合油缸、滑动构件、落锤和可更换式加载头，其中，所述滑动构件套接于4个所述滑柱上以沿着所述滑柱上下移动，所述滑动构件的中间开设有滑动构件中心孔，所述气液复合油缸固接于所述油缸承载板且所述气液复合油缸的下部抵接于所述滑动构件的上表面，所述落锤在外力的作用下沿着所述滑动构件中心孔上下移动，所述更换式加载头可拆卸连接于所述滑动构件的底端。

根据本发明的一实施方式，其中，所述滑道为长方形轨道，其从所述基座向外延伸，所述基座的中部开设有基座通孔以容纳掉落的物品。

根据本发明的一实施方式，其中，所述多功能试验平台包括：锚网耦合试验平台，用于锚杆或锚索连同支护网、试块的动加载、静加载或者动静耦合加载测试；支护网试验平台，用于支护网自身的动加载、静加载或者动静耦合加载测试；拉剪扭试验平台，用于锚杆或锚索的拉伸、剪切和扭转的动加载、静加载或者动静耦合加载测试；以及锚固岩体试验平台，用于锚杆和试块的动加载、静加载或者动静耦合加载测试。