[发明专利]抗浮锚杆承载力检测模拟装置及试验方法

说明书

本发明公开抗浮锚杆承载力检测模拟装置及试验方法，涉及岩土锚固工程术领域，包括如下步骤：组装支架；在支架的顶板的上方安装穿心千斤顶、第二钢垫板、测力计、第一钢垫板；依次穿入钢棒，钢棒穿过顶板的中心孔；在顶板底下的钢棒段上安装刚度调节块、第三钢垫板、弹簧、第四钢垫板及螺母；在钢棒的顶部安装螺母，锁紧螺母抵顶至第一钢垫板，在第一钢垫板上对称安装位移计；对穿心千斤顶加压，顶升筒上升，弹簧被压缩，记录测力计读数和位移计读数，绘制荷载‑位移曲线。本发明试验方法，可按模拟抗浮锚杆承载力检测的分级加载与数据采集全过程，可更换刚度调节块，获得陡降型曲线和缓变型曲线，有利于快速理解掌握抗浮锚杆承载力检测技术要点。

技术领域

本发明涉及岩土锚固工程术领域，特别是涉及抗浮锚杆承载力检测模拟装置及试验方法。

背景技术

近年来，大量的岩土工程材料锚杆进行锚固，使得锚杆在工程中的作用越来越大，尤其是地下抗浮工程。而抗浮锚杆的承载力对地下结构的安全极其重要，抗浮锚杆承载力的检测是锚杆施工前检验极限抗拔承载力，及施工后验收其承载力的重要检测手段。而抗浮锚杆承载力的检测方法主要采用分级加载法，耗时较长，且检测时需要安装加载梁、垫墩等辅助构件，使得刚从业技术员或课堂教学难以实地现场教学，不利于对检测技术要点进行深入分析和直观学习。

因此，为了便于开展抗浮锚杆承载力检测方法的教学与培训，既能充分还原现场检测技术要点，又能满足一定的实时加载教学过程，亟需开展抗浮锚杆承载力检测新技术的的研发。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供抗浮锚杆承载力检测模拟装置及试验方法，用于实地开展锚杆承载力的教学和培训。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供抗浮锚杆承载力检测模拟装置，包括支架，所述支架包括底板、顶板和竖向螺杆，所述顶板设置于所述底板上方，且所述底板与所述顶板之间通过多个所述竖向螺杆和螺帽连接；

所述顶板中部贯穿的设置有钢棒，所述钢棒上位于所述顶板下方由上到下依次设置有刚度调节块、第三钢垫板、弹簧、第四钢垫板和螺母；所述钢棒上位于所述顶板上方由下到上依次设置有穿心千斤顶、第二钢垫板、测力计、第一钢垫板和螺母；

所述第一钢垫板上方对称设置有位移计。

可选的，所述穿心千斤顶设置有进油嘴和回油嘴。

可选的，所述穿心千斤顶的顶升筒顶部与所述第二钢垫板的底部相接触。

可选的，所述测力计上设置有数据线。

本发明还提供一种基于上述的抗浮锚杆承载力检测模拟装置的试验方法，包括如下步骤：

S1、组装支架；

S2、在支架的顶板的中心孔上方依次安装穿心千斤顶、第二钢垫板、测力计、第一钢垫板；然后依次穿入钢棒，钢棒穿过顶板的中心孔；

S3、在顶板底下的钢棒段上依次安装刚度调节块、第三钢垫板、弹簧、第四钢垫板及螺母；

S4、在钢棒的顶部安装螺母，锁紧螺母抵顶至第一钢垫板，在第一钢垫板上对称安装位移计；

S5、对穿心千斤顶加压，顶升筒上升，弹簧被压缩，记录测力计读数和位移计读数，绘制荷载-位移曲线。

可选的，当检测荷载-位移曲线设计为陡降型曲线时，所述刚度调节块采用水泥砂浆块；当检测荷载-位移曲线设计为缓变型曲线时，所述刚度调节块采用高强橡胶块。

可选的，所述第一钢垫板、所述第二钢垫板、所述第三钢垫板、所述第四钢垫板的中心均设置有与所述钢棒匹配的穿杆孔。

可选的，所述刚度调节块的中心位置设置有让所述钢棒穿过的穿孔。