[发明专利]一种锚固体与锚杆孔壁作用力测量方法

说明书

本发明涉及一种锚固体与锚杆孔壁作用力测量方法，第一步、制作出锚固模拟装置，锚固模拟装置包括圆形密封容器和穿设在圆形密封容器内的杆体，圆形容器的上端设有排气孔和注浆管，圆形容器的侧壁的外周面上固定有至少两个同应变仪连接在一起的应变片；第二步、将浆液从注浆管注入圆形容器内，腔体内部的空气由排气孔排出，浆液充满整个圆形容器后加压注浆至设定压力，从注浆开始一直到浆液硬化完成的整个过程中，都通过应变仪测量各个应变片的应变数值，按公式q计算浆液或者锚固体与孔壁间的压力。本发明旨具有能够测量浆液形成锚固体的过程中挤压力变化情况的优点，以便隧道锚固施工时能够准确地选择到符合要求的浆液用于锚杆支护施工。

技术领域

本发明属于岩体锚固支护工程技术领域，具体涉及一种锚固体与锚杆孔壁作用力测量方法。

背景技术

锚杆支护是用浆液将锚杆杆体锚固于岩体中，利用杆体抗拉强度对岩体进行加固的技术措施。锚杆主要通过主动支护方式对岩体进行加固，广泛应用于边坡、隧道、洞窟等洞室围岩支护工程中。在锚杆施工过程中，锚固浆液压注到锚杆孔中，浆液对孔壁形成压力，随着浆液的不断硬化形成锚固体，锚固体体积收缩，锚固体与孔壁间的压力逐渐降低。在浆液配比不合理的情况下，锚固体体积收缩较多，锚固体与孔壁间形成拉裂缝，锚固体与孔壁间的压力消失，会导致锚固力下降和渗水，因此了解不同的浆液形成的锚固体的与孔壁的粘结和挤压力的不同，以便在施工前获知浆液是否能够达到锚杆锚固质量要求是十分必要的。

发明内容

本发明旨在提供一种测量浆液形成锚固体的过程中挤压力变化情况的锚固体与锚杆孔壁作用力测量方法，以便隧道锚固施工时能够准确地选择到符合要求的浆液用于锚杆支护施工。

以上技术问题时通过以下技术方案解决的：一种锚固体与锚杆孔壁作用力测量方法，其特征在于，第一步、制作出锚固模拟装置，锚固模拟装置包括圆形密封容器和穿设在圆形密封容器内的杆体，杆体和圆形容器同轴且上下两端同圆形容器固定在一起所述圆形容器的上端设有排气孔和注浆管，所述圆形容器的侧壁的外周面上固定有至少两个应变片，所述应变片沿圆形容器的侧壁的周向均匀分布，所述应变片同应变仪连接在一起；第二步、将浆液从注浆管注入圆形容器内，腔体内部的空气由排气孔排出，浆液充满整个圆形容器后加压注浆至设定压力，从注浆开始一直到浆液硬化完成的整个过程中，都通过应变仪测量各个应变片的应变数值，按公式计算浆液或者锚固体与孔壁间的压力，式中，q为浆液或者锚固体与孔壁间的压力；E为圆形容器的侧壁的弹性模量；R为圆形容器的外径；r为圆形容器的内径；ε为检测到的各个应变片测得值的平均值。

作为优选，所述排气孔设置在所述圆形容器的顶壁上。

作为优选，所述注浆管设置在所述圆形容器的侧壁的上端上。

作为优选，圆形容器的顶壁设有圆形容器的顶壁部中心孔，所述杆体穿设在所述圆形容器的顶壁部中心孔内，所述杆体的上端设有上螺纹段，所述上螺纹段上螺纹连接有上夹持螺母，所述杆体的上端套设有圆形容器的顶壁部中心孔密封橡胶垫，所述圆形容器的顶壁部中心孔密封橡胶垫位于上夹持螺母和圆形容器的顶壁之间，上夹持螺母将所述圆形容器的顶壁按压在所述圆形容器的侧壁的上端上；圆形容器的底壁设有圆形容器的底壁部中心孔，所述杆体穿设在所述圆形容器的底壁部中心孔内，所述杆体的下端设有下螺纹段，所述下螺纹段上螺纹连接有下夹持螺母，所述杆体的下端套设有圆形容器的底壁部中心孔密封橡胶垫，所述圆形容器的底壁部中心孔密封橡胶垫位于下夹持螺母和圆形容器的底壁之间，下夹持螺母将所述圆形容器的底壁按压在所述圆形容器的侧壁的下端上。一次测试实验完成后能够进行拆卸开清理，从而使得锚固模拟装置能够重复利用。