CN114323966A - 地下工程锚固材料力学性能综合试验***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***及方法,所述地下工程锚固材料力学性能综合试验***包括第一试验台和检测***,第一试验台包括第一支架、中空油缸、落锤,第一支架的顶部设置有第一悬吊部,以使锚杆/锚索试件的上端部固定在第一悬吊部上,中空油缸安装于支架上并且位于第一悬吊部的下部,落锤的一部分穿设于中空油缸的空腔内并可在中空油缸的空腔内上下直线运动,落锤的中心开设有第一通孔,检测***包括第一力传感器、第二力传感器以及数据采集设备,第一力传感器设置于落锤的下端,第二力传感器设置于中空油缸的作用臂的下端,数据采集设备通过数据输入端口分别与第一力传感器和第二力传感器电连接。
Description
技术领域
本发明涉及地下硐室支护技术领域,特别是涉及一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***及方法。
背景技术
随着煤矿等地下工程逐步向深部发展,面临越来越多围岩高应力、断层构造区等复杂地质条件。
常规的支护材料包括锚杆/锚索以及具有锚杆/锚索的锚网,常规的支护材料已经很难满足支护需求,经常会出现锚杆/锚索剪切破坏、锚杆/锚索拉伸破断、钢筋网出现撕裂或网兜等现象。为了达到更好的支护效果,一些具有更高的材料性能的新型锚杆/锚索、新型网研制成功。
目前传统锚杆/锚索、新型锚杆/锚索以及锚网受力性能以及耦合支护效应研究较少。目前支护材料力学性能试验***存在以下缺陷:
当前的试验装置大多为单一加载方式,很难实现动静耦合加载。
发明内容
本发明的目的是提供一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***及方法,其优点是:实现了动静耦合加载,以更全面和准确掌握支护锚固件力学性能。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,包括第一试验台和检测***,第一试验台包括第一支架、中空油缸、落锤,第一支架的顶部设置有第一悬吊部,以使锚杆/锚索试件的上端部固定在第一悬吊部上,中空油缸安装于支架上并且位于第一悬吊部的下部,以使锚杆/锚索试件的下端部穿过中空油缸的空腔,中空油缸被配置为用于对锚杆/锚索试件的下端部的托盘施加静压力,落锤的一部分穿设于中空油缸的空腔内并可在中空油缸的空腔内上下直线运动,落锤的中心开设有孔径大于锚杆/锚索试件直径的第一通孔,落锤被配置为用于对锚杆/锚索试件的下端部的托盘施加动态冲击力;检测***包括第一力传感器、第二力传感器以及数据采集设备,第一力传感器设置于落锤的下端,以检测落锤的动态力,第二力传感器设置于中空油缸的作用臂的下端,以检测中空油缸的静态力,数据采集设备通过数据输入端口分别与第一力传感器和第二力传感器电连接,以记录作用于锚杆/锚索试件上的静态力和动态力。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***还可以是:
还包括第二试验台,第二试验台包括第二支架、转动装置以及拉伸装置,第二支架设置于中空油缸的下部,转动装置安装于第二支架的一端部,转动装置的转轴上设置有第一夹具,拉伸装置与转动装置相对安装于第二支架的另一端部上,拉伸装置的作用臂上设置有第二夹具,第二夹具和第一夹具被配置为用于分别水平夹持锚杆/锚索试件的两端,中空油缸和落锤被配置为用于对水平设置的锚杆/锚索试件施加剪切力,检测***还包括扭力传感器和第三力传感器,扭力传感器设置于第一夹具上并与数据采集设备电连接,以检测转动装置的扭力,第三力传感器设置于第二夹具上并与数据采集设备电连接,以检测拉伸装置的静态力。
第二试验台还包括第三支架和第四支架,第三支架和第四支架相间隔安装于第二支架上并且分别位于中空油缸的两侧,第三支架的顶部设置有第二悬吊部,第四支架的顶部设置有第三悬吊部,第三悬吊部和第二悬吊部共同被配置为用于安装锚网试件,以使中空油缸和落锤对锚网试件施加检测作用力。
第一试验台还包括导向筒,导向筒套设于中空油缸的空腔内,落锤的一部分穿设于导向筒内并可在导向筒的空腔内上下直线运动。
第一试验台还包括吊机,吊机设置于落锤和第一悬吊部之间的第一支架上,吊机通过吊绳与落锤的上端连接,以驱动落锤向上运动。
第一试验台还包括电磁铁装置,电磁铁装置与吊机相对设置于落锤的上端,以使落锤向上运动到位时,电磁铁装置与吊机抵接并吸附在吊机上。
还包括第一锁具组件,第一悬吊部上开设有第二通孔,以使锚杆/锚索试件的上端穿过第二通孔并通过第一锁具组件锁定在第一悬吊部上,落锤的第一通孔与第二通孔相对。
还包括第二锁具组件和第三锁具组件,第二悬吊部开设有至少一个第三通孔,第三悬吊部开设有至少一个第四通孔,以使锚网试件两端的锚固件的上端分别穿过第三通孔和第四通孔,并分别通过第二锁具组件和第三锁具组件锁定在第二悬吊部和第三悬吊部上。
检测***还包括第四力传感器,第四力传感器设置于第一锁具组件与第一悬吊部之间并与数据采集设备电连接,第四力传感器与第一力传感器共同检测落锤的动态力。
本发明还提供一种锚固件力学性能试验方法,采用上述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,包括:
在需要对锚杆/锚索试件进行动静耦合拉伸加载试验时,将锚杆/锚索试件穿过落锤的第一通孔、中空油缸的空腔,并将锚杆/锚索试件的上端部悬吊安装于第一悬吊部上,将锚杆/锚索试件的下端部安装托盘,中空油缸对托盘加载静态力,落锤对托盘加载动态力,第一力传感器检测落锤的动态力,第二力传感器检测中空油缸的静态力,数据采集设备分别记录动态力和静态力的数据。
在需要对锚杆/锚索试件进行动静耦合剪切加载试验时,将锚杆/锚索试件的两端分别固定在转动装置的第一夹具和拉伸装置的第二夹具上,中空油缸对锚杆/锚索试件加载垂直的静态力,落锤对锚杆/锚索试件加载动态力,第一力传感器检测落锤的动态力,第二力传感器检测中空油缸的静态力,数据采集设备分别记录动态力和静态力的数据。
在需要对锚杆/锚索试件进行动静耦合扭剪加载试验时,转动装置对第一夹具和锚杆/锚索试件加载扭力,中空油缸对锚杆/锚索试件加载垂直的静态力,落锤对锚杆/锚索试件加载垂直的动态力,第一力传感器检测落锤的动态力,第二力传感器检测中空油缸的静态力,扭力传感器检测转动装置的扭力,数据采集设备分别记录动态力、静态力以及扭力的数据。
在需要对锚杆/锚索试件进行动静耦合拉剪加载试验时,拉伸装置对第一夹具和锚杆/锚索试件加载拉伸力,中空油缸对锚杆/锚索试件加载垂直的静态力,落锤对锚杆/锚索试件加载垂直的动态力,第一力传感器检测落锤的动态力,第二力传感器检测中空油缸的静态力,第三力传感器检测拉伸装置的扭力,数据采集设备分别记录动态力、静态力以及拉伸力的数据。
在需要对锚网进行动静耦合加载试验时,将锚网两端的锚杆/锚索试件分别吊设在第二悬吊部和第三悬吊部上,中空油缸对锚网的混凝土块部加载垂直的静态力,落锤对锚网的混凝土块部加载动态力,第一力传感器检测落锤的动态力,第二力传感器检测中空油缸的静态力,数据采集设备分别记录动态力和静态力的数据。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***及试验方法,相对于现有技术而言具有的优点是:实现了动静耦合加载试验,从而更全面和准确掌握支护锚固件力学性能,从而得到最佳的支护体系的数据。
附图说明
图1为本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***未放置支护锚固试件的状态示意图。
图2为本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***对锚杆/锚索试件进行动静耦合拉伸试验状态示意图。
图3为本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***对锚杆/锚索试件进行动静耦合扭剪试验状态示意图。
图4为本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***对锚网试件进行动静耦合加载试验状态示意图。
图号说明
1、第一试验台;11、第一支架;111、第一悬吊部;12、中空油缸;13、落锤;14、导向筒;15、吊机;16、电磁铁装置;
2、检测***;21、第一力传感器;22、第二力传感器;23、数据采集设备;24、扭力传感器;25、第三力传感器;26、第四力传感器;
3、第二试验台;31、第二支架;32、转动装置;33、拉伸装置;34、第三支架;341、第二悬吊部;35、第四支架;351、第三悬吊部;
4、第一锁具组件;
5、第二锁具组件;
6、第三锁具组件;
7、锚杆/锚索试件;71、托盘;
8、锚网试件;81、混凝土块部;82、网。
具体实施方式
下面结合附图的图1至图4对本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***及试验方法作进一步详细说明。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,包括第一试验台1和检测***2。
第一试验台1包括第一支架11以及安装于第一支架11上的中空油缸12和落锤13。
第一支架11包括底座和四个垂直固定于底座上的支柱,四个支柱的顶部设置有第一悬吊部111,以使锚杆/锚索试件7的上端部固定在第一悬吊部111上。例如,第一悬吊部111为水平设置的厚钢板。
中空油缸12的中心具有空腔,中空油缸12安装于支架1上并且位于第一悬吊部111的下部,以使锚杆/锚索试件7的下端部穿过中空油缸12的空腔,中空油缸12被配置为用于对锚杆/锚索试件7的下端部的托盘71施加静压力,进行拉伸力的加载。
落锤13的一部分穿设于中空油缸12的空腔内并可在中空油缸12的空腔内上下直线运动,落锤13的中心开设有孔径大于锚杆/锚索试件7直径的第一通孔,以套在锚杆/锚索试件7外,落锤13被配置为用于对锚杆/锚索试件7的下端部的托盘71施加动态冲击力。
检测***2包括第一力传感器21、第二力传感器22以及数据采集设备23,第一力传感器21设置于落锤13的下端,以检测落锤13的动态力,第二力传感器22设置于中空油缸12的作用臂的下端,以检测中空油缸12的静态力,数据采集设备23通过数据输入端口分别与第一力传感器21和第二力传感器22电连接,以记录作用于锚杆/锚索试件7上的静态力和动态力。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:还包括第二试验台3,第二试验台3包括第二支架31、转动装置32以及拉伸装置33。
第二支架31设置于中空油缸12的下部,例如,第二支架31穿设在第一支架11两端支柱之间,第二支架31和第一支架11共同形成倒T形。
转动装置32安装于第二支架31的水平台的一端部,转动装置32的转轴上设置有第一夹具。
拉伸装置33与转动装置32相对安装于第二支架31的另一端部上,拉伸装置33的作用臂上设置有第二夹具,第二夹具和第一夹具被配置为用于分别水平夹持锚杆/锚索试件7的两端。
中空油缸12被配置为用于对水平设置的锚杆/锚索试件7施加静剪切力,落锤13被配置为用于对水平设置的锚杆/锚索试件7施加动剪切力。
检测***2还包括扭力传感器24和第三力传感器25,扭力传感器24设置于第一夹具上并与数据采集设备23电连接,以检测转动装置32的扭力,第三力传感器25设置于第二夹具上并与数据采集设备23电连接,以检测拉伸装置33的静态力。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:第二试验台3还包括第三支架34和第四支架35,第三支架34和第四支架35相间隔安装于第二支架31上并且分别位于中空油缸12的两侧。
第三支架34的顶部设置有第二悬吊部341,第四支架35的顶部设置有第三悬吊部351,第三悬吊部351和第二悬吊部341共同被配置为用于安装锚网试件8,以使中空油缸12和落锤13对锚网试件8施加检测作用力,从而实现对锚网耦合的力学性能综合试验测试。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:第一试验台1还包括导向筒14,导向筒14套设于中空油缸12的空腔内,落锤13的一部分穿设于导向筒14内并可在导向筒14的空腔内上下直线运动,以对落锤13的运动导向。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:第一试验台1还包括吊机15,吊机15设置于落锤13和第一悬吊部111之间的第一支架11上,吊机15通过吊绳与落锤13的上端连接,以驱动落锤13向上运动。
例如,落锤13呈T形状,以增加落锤13的重量,从而提高落锤13的冲击力。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:第一试验台1还包括电磁铁装置16,电磁铁装置16与吊机15相对设置于落锤13的上端,电磁铁装置16通电后可吸附落锤13,吊机15通过吊绳拉动电磁铁装置16上升,落锤13将跟随电磁铁装置16上升。当需要动态力加载时,断开电磁铁装置16的电源,落锤13向下冲击锚杆/锚索试件7。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:还包括第一锁具组件4,第一悬吊部111上开设有第二通孔,以使锚杆/锚索试件7的上端穿过第二通孔并通过第一锁具组件4锁定在第一悬吊部111上,落锤13的第一通孔与第二通孔相对。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:还包括第二锁具组件5和第三锁具组件6,第二悬吊部341开设有至少一个第三通孔,第三悬吊部351开设有至少一个第四通孔,以使锚网试件8两端的锚固件的上端分别穿过第三通孔和第四通孔,并分别通过第二锁具组件5和第三锁具组件6锁定在第二悬吊部341和第三悬吊部351上。
第一锁具组件4、第二锁具组件5和第三锁具组件6均包括螺母和环形挡板,环形挡板套设于锚杆/锚索试件7上,螺母安装于锚杆/锚索试件7的上端部,螺母和环形挡板共同防止锚杆/锚索试件7与悬吊部脱离。
本发明的一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,请参考图1至图4相关各图,在前面技术方案的基础上还可以是:检测***2还包括第四力传感器26,第四力传感器26设置于第一锁具组件4与第一悬吊部111之间并与数据采集设备23电连接,第四力传感器26与第一力传感器21共同检测落锤13的动态力。
本发明还提供一种锚固件力学性能试验方法,采用上述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,包括:
在需要对锚杆/锚索试件7进行动静耦合拉伸加载试验时,将锚杆/锚索试件7穿过落锤13的第一通孔、中空油缸12的空腔,并将锚杆/锚索试件7的上端部悬吊安装于第一悬吊部111上,将锚杆/锚索试件7的下端部安装托盘71,中空油缸12对托盘71加载静态力,落锤13对托盘71加载动态力,第一力传感器21检测落锤13的动态力,第二力传感器22检测中空油缸12的静态力,数据采集设备23分别记录动态力和静态力的数据。只有中空油缸12加载时,可做锚杆/锚索试件的静力耦合试验。只有落锤13加载时,可做锚杆/锚索试件的动力耦合试验。
在需要对锚杆/锚索试件7进行动静耦合剪切加载试验时,将锚杆/锚索试件7的两端分别固定在转动装置32的第一夹具和拉伸装置33的第二夹具上,中空油缸12对锚杆/锚索试件7加载垂直的静态力,落锤13对锚杆/锚索试件7加载动态力,第一力传感器21检测落锤13的动态力,第二力传感器22检测中空油缸12的静态力,数据采集设备23分别记录动态力和静态力的数据。
在需要对锚杆/锚索试件7进行动静耦合扭剪加载试验时,转动装置32对第一夹具和锚杆/锚索试件7加载扭力,中空油缸12对锚杆/锚索试件7加载垂直的静态力,落锤13对锚杆/锚索试件7加载动态力,第一力传感器21检测落锤13的动态力,第二力传感器22检测中空油缸12的静态力,扭力传感器24检测转动装置32的扭力,数据采集设备23分别记录动态力、静态力以及扭力的数据。
在需要对锚杆/锚索试件7进行动静耦合拉剪加载试验时,拉伸装置33对第一夹具和锚杆/锚索试件7加载拉伸力,中空油缸12对锚杆/锚索试件7加载垂直的静态力,落锤13对锚杆/锚索试件7加载动态力,第一力传感器21检测落锤13的动态力,第二力传感器22检测中空油缸12的静态力,第三力传感器25检测拉伸装置33的扭力,数据采集设备23分别记录动态力、静态力以及拉伸力的数据。只有中空油缸12加载时,可做锚杆/锚索试件的静力耦合试验。只有落锤13加载时,可做锚杆/锚索试件的动力耦合试验。
在需要对锚网8进行动静耦合加载试验时,将锚网8两端的锚杆/锚索试件7分别吊设在第二悬吊部341和第三悬吊部351上,中空油缸12对锚网8的混凝土块部81加载垂直的静态力,落锤13对锚网8的混凝土块部81加载动态力,第一力传感器21检测落锤13的动态力,第二力传感器22检测中空油缸12的静态力,数据采集设备23分别记录动态力和静态力的数据。只有中空油缸12加载时,可做锚网静力耦合试验。只有落锤13加载时,可做锚网动力耦合试验。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本发明的保护范围,凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等,均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,包括:
第一试验台(1),所述第一试验台(1)包括第一支架(11)、中空油缸(12)、落锤(13),所述第一支架(11)的顶部设置有第一悬吊部(111),以使锚杆/锚索试件的上端部固定在所述第一悬吊部(111)上,所述中空油缸(12)安装于所述支架(1)上并且位于所述第一悬吊部(111)的下部,以使锚杆/锚索试件的下端部穿过所述中空油缸(12)的空腔,所述中空油缸(12)被配置为用于对锚杆/锚索试件的下端部的托盘施加静压力,所述落锤(13)的一部分穿设于所述中空油缸(12)的空腔内并可在所述中空油缸(12)的空腔内上下直线运动,所述落锤(13)的中心开设有孔径大于锚杆/锚索试件直径的第一通孔,所述落锤(13)被配置为用于对锚杆/锚索试件的下端部的托盘施加动态冲击力;以及
检测***(2),包括第一力传感器(21)、第二力传感器(22)以及数据采集设备(23),所述第一力传感器(21)设置于所述落锤(13)的下端,以检测所述落锤(13)的动态力,所述第二力传感器(22)设置于所述中空油缸(12)的作用臂的下端,以检测中空油缸(12)的静态力,所述数据采集设备(23)通过数据输入端口分别与所述第一力传感器(21)和所述第二力传感器(22)电连接,以记录作用于锚杆/锚索试件上的静态力和动态力。
2.根据权利要求1所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,还包括第二试验台(3),所述第二试验台(3)包括第二支架(31)、转动装置(32)以及拉伸装置(33),所述第二支架(31)设置于所述中空油缸(12)的下部,所述转动装置(32)安装于所述第二支架(31)的一端部,所述转动装置(32)的转轴上设置有第一夹具,所述拉伸装置(33)与所述转动装置(32)相对安装于所述第二支架(31)的另一端部上,所述拉伸装置(33)的作用臂上设置有第二夹具,所述第二夹具和所述第一夹具被配置为用于分别水平夹持锚杆/锚索试件的两端,所述中空油缸(12)和所述落锤(13)被配置为用于对水平设置的锚杆/锚索试件施加剪切力,所述检测***(2)还包括扭力传感器(24)和第三力传感器(25),所述扭力传感器(24)设置于所述第一夹具上并与所述数据采集设备(23)电连接,以检测所述转动装置(32)的扭力,所述第三力传感器(25)设置于所述第二夹具上并与所述数据采集设备(23)电连接,以检测所述拉伸装置(33)的静态力。
3.根据权利要求2所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,所述第二试验台(3)还包括第三支架(34)和第四支架(35),所述第三支架(34)和所述第四支架(35)相间隔安装于所述第二支架(31)上并且分别位于所述中空油缸(12)的两侧,所述第三支架(34)的顶部设置有第二悬吊部(341),所述第四支架(35)的顶部设置有第三悬吊部(351),所述第三悬吊部(351)和所述第二悬吊部(341)共同被配置为用于安装锚网试件,以使所述中空油缸(12)和所述落锤(13)对锚网试件施加检测作用力。
4.根据权利要求3所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,所述第一试验台(1)还包括导向筒(14),所述导向筒(14)套设于所述中空油缸(12)的空腔内,所述落锤(13)的一部分穿设于所述导向筒(14)内并可在所述导向筒(14)的空腔内上下直线运动。
5.根据权利要求4所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,所述第一试验台(1)还包括吊机(15),所述吊机(15)设置于所述落锤(13)和所述第一悬吊部(111)之间的所述第一支架(11)上,所述吊机(15)通过吊绳与电磁铁装置(16)的上端连接,依靠吸附力所述落锤(13)跟随电磁铁装置(16)向上运动。
6.根据权利要求5所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,所述第一试验台(1)还包括电磁铁装置(16),所述电磁铁装置(16)与所述吊机(15)相对设置于所述落锤(13)的上端,电磁铁装置(16)通电后可吸附落锤(13),吊机(15)通过吊绳拉动电磁铁装置(16)上升,落锤(13)将跟随电磁铁装置(16)上升,电磁铁装置(16)断电后,落锤(13)瞬间下落。
7.根据权利要求6所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,还包括第一锁具组件(4),所述第一悬吊部(111)上开设有第二通孔,以使锚杆/锚索试件的上端穿过所述第二通孔并通过所述第一锁具组件(4)锁定在所述第一悬吊部(111)上,所述落锤(13)的第一通孔与所述第二通孔相对。
8.根据权利要求7所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,还包括第二锁具组件(5)和第三锁具组件(6),所述第二悬吊部(341)开设有至少一个第三通孔,所述第三悬吊部(351)开设有至少一个第四通孔,以使锚网试件两端的锚固件的上端分别穿过所述第三通孔和所述第四通孔,并分别通过所述第二锁具组件(5)和所述第三锁具组件(6)锁定在所述第二悬吊部(341)和所述第三悬吊部(351)上。
9.根据权利要求8所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,其特征在于,所述检测***(2)还包括第四力传感器(26),所述第四力传感器(26)设置于所述第一锁具组件(4)与所述第一悬吊部(111)之间并与所述数据采集设备(23)电连接,所述第四力传感器(26)与所述第一力传感器(21)共同检测所述落锤(13)的动态力。
10.一种锚固件力学性能试验方法,其特征在于,采用权利要求3所述的地下工程锚固材料力学性能综合试验***,包括:
在需要对锚杆/锚索试件(7)进行动静耦合拉伸加载试验时,将锚杆/锚索试件(7)穿过所述落锤(13)的第一通孔、所述中空油缸(12)的空腔,并将锚杆/锚索试件(7)的上端部悬吊安装于所述第一悬吊部(111)上,将锚杆/锚索试件(7)的下端部安装托盘(71),所述中空油缸(12)对托盘(71)加载静态力,所述落锤(13)对托盘(71)加载动态力,所述第一力传感器(21)检测所述落锤(13)的动态力,所述第二力传感器(22)检测所述中空油缸(12)的静态力,所述数据采集设备(23)分别记录动态力和静态力的数据;
在需要对锚杆/锚索试件(7)进行动静耦合剪切加载试验时,将锚杆/锚索试件(7)的两端分别固定在所述转动装置(32)的第一夹具和所述拉伸装置(33)的第二夹具上,所述中空油缸(12)对锚杆/锚索试件(7)加载垂直的静态力,所述落锤(13)对锚杆/锚索试件(7)加载动态力,所述第一力传感器(21)检测所述落锤(13)的动态力,所述第二力传感器(22)检测所述中空油缸(12)的静态力,所述数据采集设备(23)分别记录动态力和静态力的数据;
在需要对锚杆/锚索试件(7)进行动静耦合扭剪加载试验时,所述转动装置(32)对所述第一夹具和锚杆/锚索试件(7)加载扭力,所述中空油缸(12)对锚杆/锚索试件(7)加载垂直的静态力,所述落锤(13)对锚杆/锚索试件(7)加载动态力,所述第一力传感器(21)检测所述落锤(13)的动态力,所述第二力传感器(22)检测所述中空油缸(12)的静态力,所述扭力传感器(24)检测所述转动装置(32)的扭力,所述数据采集设备(23)分别记录动态力、静态力以及扭力的数据;
在需要对锚杆/锚索试件(7)进行动静耦合拉剪加载试验时,所述拉伸装置(33)对所述第一夹具和锚杆/锚索试件(7)加载拉伸力,所述中空油缸(12)对锚杆/锚索试件(7)加载垂直的静态力,所述落锤(13)对锚杆/锚索试件(7)加载动态力,所述第一力传感器(21)检测所述落锤(13)的动态力,所述第二力传感器(22)检测所述中空油缸(12)的静态力,所述第三力传感器(25)检测所述拉伸装置(33)的扭力,所述数据采集设备(23)分别记录动态力、静态力以及拉伸力的数据;
在需要对锚网(8)进行动静耦合加载试验时,将锚网(8)两端的锚杆/锚索试件(7)分别吊设在所述第二悬吊部(341)和所述第三悬吊部(351)上,所述中空油缸(12)对锚网(8)的混凝土块部加载垂直的静态力,所述落锤(13)对锚网(8)的混凝土块部加载动态力,所述第一力传感器(21)检测所述落锤(13)的动态力,所述第二力传感器(22)检测所述中空油缸(12)的静态力,所述数据采集设备(23)分别记录动态力和静态力的数据。
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