[实用新型]锚固岩体试样以及岩体工程锚固机理试验系统

说明书

本实用新型提供了一种锚固岩体试样以及岩体工程锚固机理试验系统，能够测量锚固岩体内不同界面之间的相对变形。本实用新型所提供的锚固岩体试样，其特征在于，包括：岩体；纵向贯穿孔，纵向贯穿岩体；锚杆，设置在纵向贯穿孔的正中间；砂浆层，形成在纵向贯穿孔中，并且将锚杆和岩体相固结；至少一组第一横向安装孔，用于砂浆层与锚杆的相对变形测量；至少一组第二横向安装孔，用于砂浆层与岩体的相对变形测量；至少一个第一U型变形引伸计，每个第一U型变形引伸计与一组第一横向安装孔相对应；以及至少一个第二U型变形引伸计，每个第二U型变形引伸计与一组第二横向安装孔相对应。

技术领域

本实用新型属于岩体工程锚固领域，具体涉及一种锚固岩体试样以及岩体工程锚固机理试验系统。

背景技术

近年来，随着国家基础设施的大量兴建和西部大开发战略的积极推进，水利水电工程和铁路工程、公路工程等领域中高陡边坡与日俱增并产生边坡岩体稳定问题，而边坡岩体锚固技术在高边坡的加固和支护处理中占主导地位，是最普遍、最经济和最有效的方法之一。虽然在实际工程领域中边坡锚固技术运用广泛但是岩体工程锚固机理极其复杂。尤其是锚固岩体内部的变形的作用机理，而锚固岩体内部变形往往影响着边坡加固的稳定与安全，因此深入理解锚固岩体内不同界面之间的相对变形对解决实际工程中边坡锚固岩体的稳定性问题十分重要。

20世纪50年代以后，我国开始了锚固支护技术的研究与应用。然而，锚固技术引进和应用的初期，主要是在相对完整、物理力学性质较好的岩体中使用，获得了非常理想的支护效果，但由于对锚固岩体内部的力学变形作用机制的复杂性，以及没有一种明确简单且可靠的测量锚固岩体内部的变形的方案，使得锚固技术在工程岩体的适用范围上还有局限性。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种锚固岩体试样以及岩体工程锚固机理试验系统，能够测量锚固岩体内不同界面之间的相对变形。

本实用新型为了实现上述目的，采用了以下方案：

锚固岩体试样

本实用新型提供一种锚固岩体试样，其特征在于，包括：岩体，设有横向切割缝；纵向贯穿孔，纵向贯穿岩体；锚杆，设置在纵向贯穿孔的正中间；砂浆层，形成在纵向贯穿孔中，并且将锚杆和岩体相固结；至少一组第一横向安装孔，用于砂浆层与锚杆的相对变形测量；每组第一横向安装孔包括：从岩体延伸至砂浆层中的第一砂浆层内安装孔，和从岩体延伸至锚杆中的第一锚杆内安装孔；至少一组第二横向安装孔，用于砂浆层与岩体的相对变形测量；每组第二横向安装孔包括：从岩体延伸至砂浆与岩体的交界处近旁的第二交界处安装孔，和从岩体延伸至砂浆层中的第二砂浆层内安装孔；至少一个第一U型变形引伸计，与第一横向安装孔相对应，每个第一U型变形引伸计都具有：第一横向短臂、第一横向长臂、第一纵向连接臂、和第一应变传感器，第一横向短臂的内端通过第一砂浆层内安装孔伸入并固定在砂浆层中，第一横向长臂的内端通过第一锚杆内安装孔伸入并固定在锚杆中，第一纵向连接臂连接第一横向短臂的外端与第一横向长臂的外端，第一应变传感器安装在第一纵向连接臂上；以及至少一个第二 U型变形引伸计，与第二横向安装孔相对应，每个第二U型变形引伸计都具有：第二横向短臂、第二横向长臂、第二纵向连接臂、和第二应变传感器，第二横向短臂的内端通过第二交界处安装孔伸入并固定在交界处的近旁，第二横向长臂的内端通过第二砂浆层内安装孔伸入并固定在砂浆层中，第二纵向连接臂连接第二横向短臂的外端与第二横向长臂的外端，第二应变传感器安装在第二纵向连接臂上。

优选地，本实用新型所涉及的锚固岩体试样，还可以具有这样的特征：多组第一横向安装孔和多组第二横向安装孔都设多个，并且数量相同，多个多组第一横向安装孔和多个多组第二横向安装孔在岩体的横向和纵向上均相交替布设，相应的，第一U型变形引伸计与第二 U型变形引伸计也都设有多个，并且数量相同。

优选地，本实用新型所涉及的锚固岩体试样，还可以具有这样的特征：第一砂浆层内安装孔和第二砂浆层内安装孔均应伸入至砂浆层的1/3～2/3厚度处。