[实用新型]杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种相似模拟实验用锚杆装置，尤其涉及一种杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置。

背景技术

在矿山、隧道和边坡的支护施工中，为防止岩体变形或失稳而造成安全事故，主要采用锚杆支护对岩体进行加固。锚杆支护能充分调动围岩的自身承载能力，是一种对原岩扰动小、支护效率高、施工速度快、安全可靠的支护技术；因此在矿山、水利、交通等各类地下工程中有着广泛的应用。

作为研究各类地下工程问题的一种重要科学手段，相似模拟试验对推断实际工程中可能出现的力学现象及岩体压力分布规律起着重要的作用。在地下工程锚杆支护相似模拟试验中，对锚杆的模拟是一个十分重要的问题。为此，学者们进行了深入的研究，并提出了许多方案。

例如：中国实用新型专利102704970B公开了一种由杆体、托盘、弹簧、螺母组成的地下工程模型试验用预应力锚杆。该装置通过螺纹将杆体与螺母相连，通过旋转螺母给杆体施加压力，按照旋转螺母的圈数计算预应力的大小。

中国实用新型专利201635754U公开了一种相似模拟实验测力锚杆装置，它是由从上到下依次安装在模拟杆体上的紧固螺母、弹性变形板、电阻应变片、承载架、托板以及电阻应变仪和数据传输线联接构成，通过旋转紧固螺母给模拟杆体及其他部分施压并通过电阻应变仪显示预应力大小。

然而，这些现有的锚杆模拟装置，存在以下缺点：

(1)通过旋转与杆体相连的螺母施加锚固力，对于不同的试验，在更换不同直径的杆体时需重新在杆体上攻丝和更换配套的螺母，使用不方便；

(2)锚固端无特殊构造，靠杆体自身锚固，当杆体太细时，锚固端握裹力不足，很容易出现杆体脱出的情况。

因此现有的锚杆模拟装置存在需要改进的地方。

发明内容

针对现有的相似模拟试验用锚杆装置的上述不足，本实用新型提供了一种杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置。该装置既能方便地更换杆体，又能通过杆体末端的锚固体增加锚固力，防止杆体脱出。

本实用新型一种杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置由锚头、杆体和锚固体组成，所述的锚头和杆体通过夹紧装置连接，上述的夹紧装置是由筒体、夹块和压紧螺栓构成，夹块位于筒体内部，与筒体之间有齿状缝隙，压紧螺栓穿过筒体与夹块相连，通过旋转压紧螺栓可将杆体在夹块与筒体间的齿状缝隙内固定和取出；所述的锚头由依次安装在螺栓上的螺母、垫圈、测力计和托盘构成，螺栓底部连接夹紧装置，通过拧紧螺母施加锚固力；所述的锚固体固定在杆体末端，设计为“工”字型，以增加其与锚固材料的接触面积，提高锚固力。

本实用新型一种杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置，其工作方法为：安装锚杆时，松开压紧螺母，将杆体伸进夹紧装置的筒体与夹块之间的齿状缝隙，旋转压紧螺栓使杆体牢牢固定在锚头底部，将锚固体送入锚孔，充填锚固材料，待锚固材料达到设计强度时拧紧锚头上的螺母；在更换杆体时，只需松开压紧螺母，将旧杆体从齿状缝隙内拿出并换上新的杆体，重新将压紧螺母拧紧。

本实用新型的一种杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置有如下优点：

(1)本实用新型一种相似模拟试验用锚杆装置，杆体可根据实验需要随时更换而不必重新在杆体上攻丝和选择配套的螺母，使用方便；

(2)杆体末端连接有锚固体，增加了锚固力，防止杆体脱出；

(3)本实用新型装置原理简明、制作成本低、安装流程简单、操作方便，大大提高了巷道、硐室相似模拟试验的试验效率。

附图说明

图1为本实用新型杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置的结构示意图。

图例说明：1-螺栓；2-螺母；3-垫圈；4-测力计；5-托盘；6-锚孔；7-杆体；8-锚固体；9-筒体；10-夹块；11-压紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置由锚头、杆体7和锚固体8组成。

所述的锚头和杆体7通过夹紧装置连接，上述的夹紧装置是由筒体9、夹块10和压紧螺栓11构成；夹块10位于筒体9内部，与筒体9之间有齿状缝隙；压紧螺栓11穿过筒体9与夹块10相连，通过旋转压紧螺栓11可将杆体7在夹块10与筒体9间的齿状缝隙内固定和取出。

所述的锚头由依次嵌套在螺栓1上的螺母2、垫圈3、测力计4和托盘5构成，螺栓1底部连接夹紧装置，通过拧紧螺母2施加锚固力。

所述的锚固体8固定在杆体7末端，设计为“工”字型，以增加其与锚固材料的接触面积，提高锚固力。

本实用新型一种杆体可更换式相似模拟试验用锚杆装置，其工作方法为：安装锚杆时，松开压紧螺母11，将杆体7伸进夹紧装置的筒体9与夹块10之间，旋转压紧螺栓11使杆体7牢牢固定在锚头底部，将锚固体8送入锚孔6，充填锚固材料，待锚固材料达到设计强度时拧紧锚头上的螺母2；在更换杆体7时，只需松开压紧螺母11，将旧杆体从齿状缝隙内拿出并换上新的杆体，重新将压紧螺母11拧紧。