[发明专利]工程岩体动静力学性能测试系统及方法

权利要求书

1.一种工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，包括：

底座（1）；

智能锚注装置（2），所述智能锚注装置（2）包括锚注承载支架（21）和智能注浆箱（22），所述智能注浆箱（22）旋转连接于所述锚注承载支架（21），所述智能注浆箱（22）开设有注浆口，以对所述智能注浆箱（22）内的破碎岩体注入浆体形成锚注岩体；

动力加载装置（3），包括机架（31）和连接于所述机架（31）的落锤（32），所述落锤（32）设置于所述智能锚注装置（2）的上方，以使所述落锤（32）落下时对所述锚注岩体的顶面进行动力加载；以及

静力加载装置（4），所述静力加载装置（4）设置于所述智能锚注装置（2）的一侧，以使所述智能注浆箱（22）翻转90°后所述静力加载装置（4）对所述锚注岩体的顶面进行静力加载；

其中，所述智能锚注装置（2）还包括锚杆（23）、锁具（24）、以及围设形成框形结构的上横梁（25）和下横梁（26），所述上横梁（25）和所述下横梁（26）分别开设有U型通孔（261），以调整所述锚杆（23）的位置，所述锚杆（23）依次穿过所述上横梁（25）、所述智能注浆箱（22）和所述下横梁（26），对所述锚杆（23）施加预紧力，所述锚杆（23）的顶部通过所述锁具（24）卡接于所述上横梁（25），所述锚杆（23）的底部通过所述锁具（24）卡接于所述下横梁（26）。

2.根据权利要求1所述的工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，还包括侧向加压装置（5），所述侧向加压装置（5）包括侧向加压油缸（51）和侧向加压板（52），所述侧向加压板（52）通过所述侧向加压油缸（51）连接于所述智能注浆箱（22），以对所述锚注岩体施加侧向压力。

3.根据权利要求2所述的工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，所述智能注浆箱（22）包括保温套筒（221）、底板和盖板，所述盖板和所述底板分别连接于所述保温套筒（221）的顶部和底部，以围设形成密封的腔体结构，所述破碎岩体设置于所述腔体结构内，所述保温套筒（221）旋转连接于所述锚注承载支架（21），所述侧向加压板（52）通过所述侧向加压油缸（51）连接于所述保温套筒（221），所述注浆口开设于所述底板上。

4.根据权利要求3所述的工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，所述保温套筒（221）的内表面设置有凹槽，所述侧向加压板（52）设置于所述凹槽内，以使制作的所述锚注岩体的外表面平整。

5.根据权利要求3所述的工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，所述智能注浆箱（22）还包括防止浆体泄漏的薄膜层，所述薄膜层设置于所述腔体结构内且开设有薄膜注浆口。

6.根据权利要求3所述的工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，所述智能注浆箱（22）还包括铺设于所述腔体结构内的支护网，以对所述破碎岩体注浆后形成锚网联合支护的锚网岩体。

7.根据权利要求1所述的工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，所述静力加载装置（4）包括基台（41）和静载加压油缸（42），所述静载加压油缸（42）的缸体通过所述基台（41）连接于所述底座（1），以调整所述静载加压油缸（42）的缸杆在所述智能注浆箱（22）翻转90°后正对所述锚注岩体的顶面。

8.根据权利要求1所述的工程岩体动静力学性能测试系统，其特征在于，所述动力加载装置（3）还包括卷扬机（33）和连接于所述卷扬机（33）的电磁铁（34），所述卷扬机（33）连接于所述机架（31）的顶部，所述电磁铁（34）与所述落锤（32）磁性连接。

9.一种工程岩体动静力学性能测试方法，其特征在于，包括：

锚杆（23）穿过智能注浆箱（22），对锚杆（23）施加预紧力后通过锁具（24）将所述锚杆（23）的两端分别与上横梁（25）和下横梁（26）锁紧，破碎岩体放入智能注浆箱（22），通过底板的注浆口向破碎岩体注入浆体形成锚注岩体，取下底板和盖板；

侧向加压板（52）对锚注岩体施加侧向压力，以模拟围岩对所述锚注岩体的侧向围压；

启动卷扬机（33），电磁铁（34）吸附着落锤（32）被卷扬机（33）提升至试验规定高度，电磁铁（34）释放落锤（32），落锤（32）多次自由下落冲击所述锚注岩体，直到锚杆（23）断裂或岩体破碎，并对所述锚注岩体的动力学性能进行监测和记录；以及

将智能注浆箱（22）翻转90°，以使静载加压油缸（42）的缸杆正对所述锚注岩体的顶面，启动静载加压油缸（42）对所述锚注岩体施加静载力，直到锚杆（23）断裂或岩体破碎，并对所述锚注岩体的静力学性能进行监测和记录。