本申请提供一种动力扰动下锚固性能测试装置。该装置用于对锚杆在围岩中的锚固性能进行测试，包括：主箱体、限位单元、扰动单元和爆破单元；主箱体为上端开口的腔体结构，主箱体的腔体内放置围岩试样，且主箱体的内侧壁与围岩试样的外侧壁贴合，围岩试样上沿轴向设有拉拔孔和爆破孔；其中，拉拔孔位于围岩试样的中心，爆破孔位于拉拔孔外侧；拉拔孔内安装有待测试锚杆，待测试锚杆伸出拉拔孔的一端安装有锚杆拉拔仪；爆破单元位于爆破孔内，限位单元包括多个限位件，多个限位件沿周向均布于主箱体的外侧壁上，且限位件用于将围岩试样沿轴向固定于主箱体的腔体内；扰动单元有多个，多个扰动单元均布于主箱体的外侧壁。扰动单元均布于主箱体的外侧壁。扰动单元均布于主箱体的外侧壁。
【技术实现步骤摘要】
一种动力扰动下锚固性能测试装置
[0001]本申请涉及锚固试验设备
，特别涉及一种动力扰动下锚固性能测试装置。
技术介绍
[0002]近年来，深部地下工程领域迅速发展，工程中随着工作面及巷道的掘进，围岩经常受到工程爆破、地震以及相邻围岩岩爆等引起的冲击荷载作用而失稳，但诸如机械凿岩、大型设备工作时产生的微震等低频扰动长期作用于围岩，也会造成杆体锚固性能骤降。因此，围岩中杆体锚固失效一直是威胁众多工程支护安全与稳定的重要影响因素之一，尤其是爆破高能量冲击荷载和低频动力扰动双重灾害作用，更加速了杆体锚固失效进程，进而引发一系列的安全事故。
[0003]因而，亟需提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种动力扰动下锚固性能测试装置，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]本申请提供一种动力扰动下锚固性能测试装置，用于对锚杆在围岩中的锚固性能进行测试，包括：主箱体、限位单元、扰动单元和爆破单元；主箱体为上端开口的腔体结构，主箱体的腔体内放置围岩试样，且主箱体的内侧壁与围岩试样的外侧壁贴合，围岩试样上沿轴向设有拉拔孔和爆破孔；其中，拉拔孔位于围岩试样的中心，爆破孔位于拉拔孔外侧；拉拔孔内安装有待测试锚杆，待测试锚杆伸出拉拔孔的一端安装有锚杆拉拔仪；爆破单元位于爆破孔内，用于向待测试锚杆的锚固性能测试提供爆炸冲击；限位单元包括多个限位件，多个限位件沿周向均布于主箱体的外侧壁上，且限位件用于将围岩试样沿轴向固定于主箱体的腔体内；扰动单元有多个，多个扰动单元均布于主箱体的外侧壁，用于向待测试锚杆的锚固性能测试提供低频扰动。
[0007]优选的，所述限位件包括：固定部和限位部，所述固定部为L型结构，所述限位部位于所述固定部的L型结构的一端；其中，所述固定部为L型结构通过第一紧固件连接于所述主箱体相邻的侧壁上，所述限位部朝向所述固定部的端面与所述主箱体的顶面、以及所述围岩试样的顶面抵接。
[0008]优选的，所述扰动单元包括：滑管、滑珠和连接件，所述滑管为弧形且两端开口的管状结构，所述滑珠位于所述滑管内，能够沿所述滑管进行运动；所述连接件与所述滑管的一端连接，所述连接件通过第二紧固件紧固连接于所述主箱体的侧壁上，且所述滑管的另一端高于所述连接件。
[0009]优选的，所述扰动单元还包括：挡片，所述挡片为环状，固定安装于所述滑管的另一端。
[0010]优选的，所述主箱体设有安装槽和调节滑槽，所述安装槽由所述主箱体的顶面沿轴向向下延伸，所述调节滑槽位于所述主箱体的侧壁上，连通所述安装槽，随所述安装槽延伸；所述安装槽为矩形槽，宽度与所述第二紧固件的头部相适配；所述调节滑槽的宽度与所述第二紧固件的杆部相适配。
[0011]优选的，按照：
[0012][0013]确定所述拉拔孔的尺寸；
[0014]其中，L为所述拉拔孔到所述围岩样品的外侧壁的距离，R为所述拉拔孔的半径，r为所述待测试锚杆的半径，ζ为所述拉拔孔与所述待测试锚杆的外侧壁之间的最小间距。
[0015]优选的，按照：
[0016][0017]确定所述爆破孔与所述拉拔孔的间距S和所述爆破孔的深度h；
[0018]其中，r为所述待测试锚杆的半径，ζ为所述拉拔孔与所述待测试锚杆的外侧壁之间的最小间距；v为所述围岩试样的顶面的振动速度；l1为所述围岩试样的采样处相邻两个爆破孔的间距，l2为所述爆破单元中装药深度；K为所述围岩试样的介质系数；α为所述围岩试样的振动衰减系数。
[0019]优选的，按照：
[0020][0021]确定所述扰动单元在所述主箱体的外侧壁上的安装位置H；
[0022]其中，g为重力加速度，l1为所述围岩试样的采样处相邻两个爆破孔的间距，l2为所述爆破单元中装药深度；K为所述围岩试样的介质系数；α为所述围岩试样的振动衰减系数；h为所述爆破孔的深度。
[0023]有益效果：
[0024]本申请实施例提供的动力扰动下锚固性能测试装置，用于对锚杆在围岩中的锚固性能进行测试，包括：主箱体、限位单元、扰动单元和爆破单元。主箱体为上端开口的腔体结构，主箱体的腔体内放置围岩试样，且主箱体的内侧壁与围岩试样的外侧壁贴合，围岩试样上沿轴向设有拉拔孔和爆破孔，拉拔孔位于围岩试样的中心，爆破孔位于拉拔孔外侧；拉拔孔内安装有待测试锚杆，待测试锚杆伸出拉拔孔的一端安装有锚杆拉拔仪；爆破单元位于爆破孔内，用于向待测试锚杆的锚固性能测试提供爆炸冲击；限位单元包括多个限位件，多个限位件沿轴向均布于主箱体的外侧壁上，且限位件用于将围堰试样沿轴向固定于主箱体的腔体内；扰动单元有多个，多个扰动单元均布于主箱体的外侧壁，用于向待测试锚杆的锚固性能测试提供低频扰动。
[0025]籍此，通过在围岩试样内设置爆破单元，在主箱体外侧壁上的安装扰动单元，在杆
体的锚固性能测试中，引入动力影响因素，模拟爆破掘进等造成高频冲击扰动和机械凿岩等产生低频动力扰动双重作用于围岩上，克服传统静载测试中缺乏爆破高能量冲击荷载和低频动力扰动的问题，使杆体的锚固性能测试更加符合工程现场实际，提高杆体锚固性能测试的准确性。
附图说明
[0026]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：
[0027]图1为根据本申请的一些实施例提供的一种动力扰动下锚固性能测试装置的结构示意图；
[0028]图2为图1所示动力扰动下锚固性能测试装置的剖视图；
[0029]图3为图2中A处的局部示意图；
[0030]图4为根据本申请的一些实施例提供的主箱体的结构示意图；
[0031]图5为图4中B处的局部示意图；
[0032]图6为根据本申请的一些实施例提供的限位件的结构示意图。
[0033]附图标记说明：
[0034]100、主箱体；200、限位件；300、扰动单元；400、锚杆拉拔仪；500、待测试锚杆；600、第一紧固件；700、第二紧固件；800、围岩试样；
[0035]101、安装槽；102、调节滑槽；201、固定部；202、限位部；301、连接件；302、滑管；303、滑球；304、挡片；801、爆破孔。
具体实施方式
[0036]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
[0037]在深部地下工程中，爆破高能量冲击荷载和低频动力扰动双重灾害作用，加速了围岩中杆体的锚固失效，引发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动力扰动下锚固性能测试装置，用于对锚杆在围岩中的锚固性能进行测试，其特征在于，包括：主箱体、限位单元、扰动单元和爆破单元；所述主箱体为上端开口的腔体结构，所述主箱体的腔体内放置围岩试样，且所述主箱体的内侧壁与所述围岩试样的外侧壁贴合，所述围岩试样上沿轴向设有拉拔孔和爆破孔；其中，所述拉拔孔位于所述围岩试样的中心，所述爆破孔位于所述拉拔孔外侧；所述拉拔孔内安装有待测试锚杆，所述待测试锚杆伸出所述拉拔孔的一端安装有锚杆拉拔仪；所述爆破单元位于所述爆破孔内，用于向所述待测试锚杆的锚固性能测试提供爆炸冲击；所述限位单元包括多个限位件，多个所述限位件沿周向均布于所述主箱体的外侧壁上，且所述限位件用于将所述围岩试样沿轴向固定于所述主箱体的腔体内；所述扰动单元有多个，多个扰动单元均布于所述主箱体的外侧壁，用于向所述待测试锚杆的锚固性能测试提供低频扰动。2.根据权利要求1所述的动力扰动下锚固性能测试装置，其特征在于，所述限位件包括：固定部和限位部，所述固定部为L型结构，所述限位部位于所述固定部的L型结构的一端；其中，所述固定部为L型结构通过第一紧固件连接于所述主箱体相邻的侧壁上，所述限位部朝向所述固定部的端面与所述主箱体的顶面、以及所述围岩试样的顶面抵接。3.根据权利要求1所述的动力扰动下锚固性能测试装置，其特征在于，所述扰动单元包括：滑管、滑珠和连接件，所述滑管为弧形且两端开口的管状结构，所述滑珠位于所述滑管内，能够沿所述滑管进行运动；所述连接件与所述滑管的一端连接，所述连接件通过第二紧固件紧固连接于所述主箱体的侧壁上，且所述滑管的另一端高于所述连接件。4.根据权利要求3所述的动力扰动下锚...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘锐，杜文正，孙洪金，蔡毅，黄厚旭，王凤云，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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