[发明专利]基于反力架的振动扰动锚固工程蠕变特性试验系统

说明书

本发明提出了一种基于反力架的振动扰动锚固工程蠕变特性试验系统，包括试样制作装置、应力加载装置、振动扰动装置、应变测试装置和反力架；所述反力架内底部固定有振动扰动装置，振动扰动装置上部固定有试样制作装置，试样制作装置内设有试样和锚杆，锚杆下部与试样固定连接，锚杆顶端与传动装置的一端相连接，传动装置固定在反力架顶部，传动装置的另一端与应力加载装置相连接；所述锚杆下部和试样四周均设有应变片，应变片与应变测试装置相连接，应变测试装置设置在反力架外部。本发明通过各个装置之间的有效连接模拟分析了锚固工程在不同振动条件下的蠕变特性，为解决在间歇性振动扰动条件下锚固工程的蠕变特性问题提供技术支撑。

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，特别是指一种基于反力架的振动扰动锚固工程蠕变特性试验系统。

背景技术

当前，地下工程的发展迅猛，大、中城市相继开始兴建地铁，地铁不仅可以减缓城市拥堵问题还可以减小交通对大气产生的污染。随着大、中城市地铁的开通与运营，地铁列车振动问题也普遍存在。地铁列车的振动对周围锚固工程的影响，不仅关系着整个隧道的安全，而且对地铁的正常运行也起决定性作用。目前对锚固工程的蠕变特性多集中在静载的研究，而对振动扰动荷载下锚固工程的蠕变特性研究甚少。

发明内容

针对目前难以模拟出地铁列车的振动对锚固工程产生的蠕变特性所产生的应力变化的技术问题，本发明提出一种基于反力架的振动扰动锚固工程蠕变特性试验系统，能够模拟在不同振动频率和不同振动时间条件下锚固工程的应力变化情况，为解决在间歇性振动扰动条件下锚固工程的蠕变特性问题提供技术支撑。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于反力架的振动扰动锚固工程蠕变特性试验系统，包括试样制作装置、应力加载装置、振动扰动装置、应变测试装置和反力架；所述反力架内底部固定有振动扰动装置，振动扰动装置上部固定有试样制作装置，试样制作装置内设有试样和锚杆，锚杆下部与试样固定连接，锚杆顶端与传动装置的一端相连接，传动装置固定在反力架顶部，传动装置的另一端与应力加载装置相连接；所述锚杆下部和试样四周均设有应变片，应变片与应变测试装置相连接，应变测试装置设置在反力架外部。

优选地，所述试样制作装置包括模具，模具内设有试样，试样为设有钻孔的岩石相似材料，锚杆固定在钻孔中，锚杆的上部固定在模具的上部，应变片通过导线I与应变测试装置相连接。

优选地，所述锚杆上部通过螺纹与螺母I相连接，螺母I与模具之间设有压力枕，压力枕上设有应力测试计。

优选地，所述锚杆顶端设有套管，套管内设有套管壁，套管壁内部设有螺纹I，套管通过螺纹I与锚杆相连接，套管上设有挂环I，挂环I与传动装置的一端相连接。

优选地，所述传动装置包括吊杆A、吊杆B、吊杆C、导轮和钢丝，吊杆A、吊杆B和吊杆C下部均活动设有导轮，相邻导轮之间通过钢丝相连接，钢丝两端分别设有挂钩I和挂钩II，挂钩I与套管上的挂环I活动连接，挂钩II与应力加载装置相连接。

优选地，所述吊杆A和吊杆C的长度相同，且吊杆C的长度是吊杆B的1/2，吊杆A与吊杆C关于吊杆B对称。

优选地，所述应力加载装置包括重物室，重物室包括底板、固定钢板和立柱，底板和立柱的下部固定连接，立柱的上部与固定钢板螺纹连接，固定钢板顶部设有挂环II，挂环II与传动装置的挂钩II活动连接。

优选地，所述振动扰动装置包括容器和振动控制装置，容器内填充有密实土，密实土内设有振动盒，振动盒与检波器相连接，检波器与容器外侧的显示器相连接；振动控制装置包括振动盒开关和计时器，计时器设置于振动控制装置的上部，振动盒开关与振动盒通过导线II相连接。

优选地，所述振动盒的数量设有4个，相邻振动盒之间设有间隙，且每个振动盒距离容器底部的距离不同。