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专利号: 2016105915951
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:制作具有第一表面的锚杆模拟体,所述第一表面的凹凸特征与锚杆杆体的侧壁表面形貌一致,所述第一表面为大致平面,所述锚杆模拟体采用模板进行制备,所述模板的至少一个内表面与所述第一表面的表面形貌一致;

步骤2:在所述锚杆模拟体的所述第一表面上浇筑用以模拟注浆体材料的浆体层;

步骤3:在凝固后的所述浆体层上浇筑用以模拟围岩材料的围岩层,所述锚杆模拟体、浆体层和围岩层共同构成锚杆剪切组合件;

步骤4:沿所述锚杆剪切组合件的模拟受力方向进行剪切试验,进而获得反映围岩锚固体粘结强度的力学参数。

2.根据权利要求1所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:步骤1中,所述锚杆为工程现场应用的支护锚杆,所述侧壁表面形貌通过使用激光扫描仪扫描所述支护锚杆的表面获得。

3.根据权利要求1所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:所述第一表面的面积与所述锚杆模拟段的侧壁表面积相同。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:将所述侧壁表面形貌的数据传输至3D打印机,利用所述3D打印机打印出具有所述第一表面的表面形貌的模具,将所述模具作为模板制作所述锚杆模拟体。

5.根据权利要求1或3所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于,制作所述模板的具体方法为:截取锚杆试件,在设定压力条件下将所述锚杆试件滚过塑性材料,在塑性材料表面留下锚杆表面形貌,以留下锚杆表面形貌的该塑性材料的表面为模板制作所述锚杆模拟体。

6.根据权利要求1所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:步骤1中,所述锚杆模拟体呈长方体形状,其上表面的形貌与所述侧壁表面形貌相同,侧面和下表面为光滑面,所述锚杆模拟体的材料与工程现场锚杆的材料类型一致。

7.根据权利要求1所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:步骤2中,所述浆体层的厚度与锚杆在工程现场中注浆体的厚度一致。

8.根据权利要求1所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:步骤4中,所述剪切试验的具体方式为:将所述锚杆剪切组合件安装到剪切试验机,并对所述锚杆剪切组合件施加法向应力,保持所述锚杆剪切组合件的刚度恒定,然后对所述锚杆剪切组合件施加剪切力,获取试验过程中的剪应力-剪切位移曲线。

9.根据权利要求8所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:步骤4中,改变所述法向应力,进行多组试验,从而得到法向应力-剪应力峰值之间的关系。

10.根据权利要求9所述的一种锚杆-浆体-围岩粘结强度测试方法,其特征在于:步骤4中,根据所述剪应力-剪切位移曲线和法向应力-剪应力峰值之间的关系,分析锚杆粘结强度参数。