土層錨杆應變測試箱的製作方法

2023-05-28 02:25:31

專利名稱：土層錨杆應變測試箱的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於錨杆應變測試技術領域，尤其是涉及一種土層錨杆應變測試箱。
技術背景土層錨杆是近代巖土工程領域的一項重要技術，是一種埋設在土層深處的受拉構件，能充分發揮土體能量、調用和提高土體的自身強度與自穩能力，可以有效控制土體及工程結構物的變形，並確保施工安全與工程穩定。土層錨杆技術以其結構簡單、施工安全、對坡體擾動小、對附近建築物影響小、節省工程材料等突出優點受到了工程界的青睞，近年來得到了迅速發展和廣泛應用，幾乎已觸及巖土工程領域的各個角落，包括邊坡、基坑、礦井、隧洞、地下工程，壩體、航道、水庫、機場及抗傾、抗浮結構等工程建設。隨著我國大力興建基礎設施，特別是對交通、能源、水利和城市基礎設施建設力度的加大，錨固技術已展示出十分廣闊的應用前景。雖然土層錨杆的應用範圍較廣，但對其錨固機理的認識與理論研究卻相對滯後，目前還沒有一種可以得到廣泛認可的工程設計理論，整體處在經驗設計階段，還有許多問題有待於進一步解決。另外，錨杆支護為隱蔽工程，加上土體的性質複雜多變，錨杆工程出現病害甚至失事的現象屢見不鮮，給工程建設帶來極大的安全隱患，嚴重的甚至造成工程中斷、人員傷亡和帶來重大的經濟損失。因而，現如今需要一種結構簡單、加工製作及安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好的土層錨杆應變測試箱，能在室內對土層錨杆的應變分布狀態進行模擬測試。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種土層錨杆應變測試箱，其結構簡單、設計合理，加工製作及安裝布設方便且投入成本較低、使用操作簡便且使用效果好，能滿足室內土層錨杆應變分布狀態的模擬測試需求。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:包括立方箱體、多根由前至後插裝入所述立方箱體內且分別對多根被測試錨杆所用錨孔進行成型的插裝管和能由前至後裝入所述立方箱體內的弧形滑板，所述插裝管的數量與所述被測試錨杆的數量相同，且多根所述插裝管由上至下分多排進行布設，多根所述插裝管的布設位置分別與多根所述被測試錨杆的布設位置一一對應；所述立方箱體包括水平底板、分別布設在所述水平底板前後兩側上方的前擋板和後擋板以及分別布設在所述水平底板左右兩側上方的左擋板和右擋板，所述水平底板、前擋板、後擋板、左擋板和右擋板均為矩形板，且所述前擋板、後擋板、左擋板和右擋板均呈豎直向布設；所述前擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板一和安裝在固定擋板一上方的可拆卸式擋板一組裝而成，所述固定擋板一和可拆卸式擋板一均為矩形板且二者的寬度相同，所述固定擋板一和可拆卸式擋板一布設在同一豎直平面上；所述左擋板的結構和尺寸均與所述右擋板相同；所述左擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板二和安裝在所述固定擋板二前上方的可拆卸式擋板二組裝而成，所述固定擋板二和所述可拆卸式擋板二布設在同一豎直平面上；所述右擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板三和安裝在固定擋板三前上方的可拆卸式擋板三組裝而成，所述固定擋板三和可拆卸式擋板三布設在同一豎直平面上；所述可拆卸式擋板二和可拆卸式擋板三的結構和尺寸均相同，且所述可拆卸式擋板二和可拆卸式擋板三的形狀均為直角形；所述可拆卸式擋板二和可拆卸式擋板三的豎向直邊長度均與可拆卸式擋板一的高度相同；所述弧形滑板卡裝於所述固定擋板二和固定擋板三之間，所述弧形滑板的橫向寬度與所述固定擋板二和固定擋板三之間的間距相同，且弧形滑板的豎向高度與可拆卸式擋板一的高度相同；所述可拆卸式擋板一上開有多個分別供多根所述插裝管穿過的通孔一，且弧形滑板上開有多個分別供多根所述插裝管穿過的通孔二。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:還包括對所述立方箱體進行整體加固的立方形支架，所述立方箱體布設在所述立方形支架內。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:所述立方箱體的豎向高度為1.5m±0.2m,所述前擋板和所述後擋板的橫向寬度均為1.7m±0.2m，所述左擋板和右擋板的橫向寬度均為2.0m±0.2m ;所述固定擋板一的豎向高度為0.2m 0.3m。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:多根所述插裝管由上至下分四排進行布設或由上至下分五排進行布設。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:上下相鄰兩排所述插裝管之間的間距均為d，且每一排所述插裝管中左右相鄰兩根所述插裝管之間的間距均為d，其中d=0.2m±0.02m。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:所述插裝管為PVC管，所述通孔一和通孔二均為圓形通孔。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:所述水平底板、前擋板、後擋板和右擋板均為木板。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:所述立方形支架為角鋼支架。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:所述可拆卸式擋板二和可拆卸式擋板三的斜邊與水平面之間的夾角均為α，且tana =1:0.75。上述土層錨杆應變測試箱，其特徵是:每一排所述插裝管中所包括插裝管的數量均為4根或5根。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、結構簡單、設計合理，加工製作及安裝布設方便且投入成本較低。2、使用操作簡便且使用效果好，能在室內對土層錨杆的應變分布狀態進行模擬測試，並能滿足土層錨杆的應變測試需求。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為採用本實用新型完成箱體內土體夯實過程後的使用狀態參考圖。圖3為採用本實用新型完成弧形滑板安裝、坡面土體填充與插裝管拔除後的使用狀態參考圖。圖4為採用本 實用新型對被測試錨杆進行錨固之前的錨孔布設位置示意圖。[0023]圖5為本實用新型弧形滑板的結構示意圖。附圖標記說明:1-1一固定擋板二 ；1-2—可拆卸式擋板二 ；2_1—固定擋板一；2-2一可拆卸式擋板一 ；3—錨孔；4一插裝管；5—弧形滑板；6—立方形支架；7—通孔一；8一通孔二 ；9一滑體；10—後擋板；11-1 一固定擋板二；11-2—可拆卸式擋板二。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，本實用新型包括立方箱體、多根由前至後插裝入所述立方箱體內且分別對多根被測試錨杆所用錨孔3進行成型的插裝管4和能由前至後裝入所述立方箱體內的弧形滑板5，所述插裝管4的數量與所述被測試錨杆的數量相同，且多根所述插裝管4由上至下分多排進行布設，多根所述插裝管4的布設位置分別與多根所述被測試錨杆的布設位置一一對應。所述立方箱體包括水平底板、分別布設在所述水平底板前後兩側上方的前擋板和後擋板10以及分別布設在所述水平底板左右兩側上方的左擋板和右擋板，所述水平底板 、前擋板、後擋板10、左擋板和右擋板均為矩形板，且所述前擋板、後擋板10、左擋板和右擋板均呈豎直向布設。所述前擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板一 2-1和安裝在固定擋板一 2-1上方的可拆卸式擋板一 2-2組裝而成，所述固定擋板一 2-1和可拆卸式擋板一 2-2均為矩形板且二者的寬度相同，所述固定擋板一 2-1和可拆卸式擋板一 2-2布設在同一豎直平面上。所述左擋板的結構和尺寸均與所述右擋板相同。所述左擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板二 11-1和安裝在所述固定擋板二11-1前上方的可拆卸式擋板二 11-2組裝而成，所述固定擋板二 11-1和所述可拆卸式擋板二 11-2布設在同一豎直平面上。所述右擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板三1-1和安裝在固定擋板三1-1前上方的可拆卸式擋板三1-2組裝而成，所述固定擋板三1-1和可拆卸式擋板三1-2布設在同一豎直平面上。所述可拆卸式擋板二 11-2和可拆卸式擋板三1-2的結構和尺寸均相同，且所述可拆卸式擋板二 11-2和可拆卸式擋板三1-2的形狀均為直角形。所述可拆卸式擋板二 11-2和可拆卸式擋板三1-2的豎向直邊長度均與可拆卸式擋板一 2-2的高度相同。所述弧形滑板5卡裝於所述固定擋板二 11-1和固定擋板三1-1之間，所述弧形滑板5的橫向寬度與所述固定擋板二 11-1和固定擋板三1-1之間的間距相同，且弧形滑板5的豎向高度與可拆卸式擋板一 2-2的高度相同。所述可拆卸式擋板一 2-2上開有多個分別供多根所述插裝管4穿過的通孔一 7，且弧形滑板5上開有多個分別供多根所述插裝管4穿過的通孔二 8。 本實施例中，本實用新型還包括對所述立方箱體進行整體加固的立方形支架6，所述立方箱體布設在所述立方形支架6內。本實施例中，所述立方形支架6為角鋼支架。實際加工製作時，所述立方形支架6也可以採用其它類型的支架。所述立方箱體的豎向高度為1.5m±0.2m，所述前擋板和所述後擋板10的橫向寬度均為1.7m±0.2m,所述左擋板和右擋板的橫向寬度均為2.0m±0.2m ;所述固定擋板一2-1的豎向高度為0.2m 0.3m。本實施例中，所述立方箱體的豎向高度為1.5m，所述前擋板和所述後擋板10的橫向寬度均為1.7m，所述左擋板和右擋板的橫向寬度均為2.0m。實際加工製作時，可根據具體需要，對所述立方箱體的豎向高度、所述前擋板和所述後擋板10的橫向寬度、所述左擋板和右擋板的橫向寬度以及所述固定擋板一 2-1的豎向高度進行相
應調整。實際安裝時，多根所述插裝管4由上至下分四排進行布設或由上至下分五排進行布設。每一排所述插裝管4中所包括插裝管4的數量均為4根或5根。本實施例中，多根所述插裝管4由上至下分五排進行布設，每一排所述插裝管4中所包括插裝管4的數量均為4根。上下相鄰兩排所述插裝管4之間的間距均為d，且每一排所述插裝管4中左右相鄰兩根所述插裝管4之間的間距均為d，其中d=0.2m±0.02m。本實施例中，d=0.2m。本實施例中，所述插裝管4為PVC管，所述通孔一 7和通孔二 8均為圓形通孔。本實施例中，所述水平底板、前擋板、後擋板10和右擋板均為木板。本實施例中，所述可拆卸式擋板二 11-2和可拆卸式擋板三1-2的斜邊與水平面之間的夾角均為0，且七8110=1: 0.75ο實際使用時，先將土樣由上至下裝入所述立方箱體內，並由下至上進行分層夯實固結，且土體夯實過程中，將多根插裝管4由前至後分別插裝入土體內以預留出錨孔3;緊接著，拆除所述前擋板中的可拆卸式擋板一 2-2，並根據預先設計好的滑面位置在夯實後的土體前部削出滑床；之後，在削出的滑床上鋪設弧形滑板5以模擬滑面；隨後，在弧形滑板5上由下至上分層填土且分層夯實後形成滑體9，待滑體9夯好之後，自土體中拔出插裝管4，並相應獲得成型的錨孔3 ;然後，利用錨孔3在土體內布設被測試錨杆，且待被測試錨杆布好之後對布好的被測試錨杆進行錨固。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:包括立方箱體、多根由前至後插裝入所述立方箱體內且分別對多根被測試錨杆所用錨孔(3)進行成型的插裝管(4)和能由前至後裝入所述立方箱體內的弧形滑板(5)，所述插裝管(4)的數量與所述被測試錨杆的數量相同，且多根所述插裝管(4)由上至下分多排進行布設，多根所述插裝管(4)的布設位置分別與多根所述被測試錨杆的布設位置一一對應；所述立方箱體包括水平底板、分別布設在所述水平底板前後兩側上方的前擋板和後擋板(10)以及分別布設在所述水平底板左右兩側上方的左擋板和右擋板，所述水平底板、前擋板、後擋板(10)、左擋板和右擋板均為矩形板，且所述前擋板、後擋板(10)、左擋板和右擋板均呈豎直向布設；所述前擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板一(2-1)和安裝在固定擋板一(2-1)上方的可拆卸式擋板一(2-2 )組裝而成，所述固定擋板一(2-1)和可拆卸式擋板一(2-2)均為矩形板且二者的寬度相同，所述固定擋板一(2-1)和可拆卸式擋板一(2-2)布設在同一豎直平面上；所述左擋板的結構和尺寸均與所述右擋板相同；所述左擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板二(11-1)和安裝在所述固定擋板二(11-1)前上方的可拆卸式擋板二(11-2)組裝而成，所述固定擋板二(11-1)和所述可拆卸式擋板二(11-2)布設在同一豎直平面上；所述右擋板由固定在所述水平底板上的固定擋板三(1-1)和安裝在固定擋板三(1-1)前上方的可拆卸式擋板三(1-2)組裝而成，所述固定擋板三(1-1)和可拆卸式擋板三(1-2)布設在同一豎直平面上；所述可拆卸式擋板二(11-2)和可拆卸式擋板三(1-2)的結構和尺寸均相同，且所述可拆卸式擋板二(11-2)和可拆卸式擋板三(1-2)的形狀均為直角形；所述可拆卸式擋板二(11-2)和可拆卸式擋板三(1-2)的豎向直邊長度均與可拆卸式擋板一(2-2)的高度相同；所述弧形滑板(5)卡裝於所述固定擋板二(11-1)和固定擋板三(1-1)之間，所述弧形滑板(5)的橫向寬度與所述固定擋板二(11-1)和固定擋板三(1-1)之間的間距相同，且弧形滑板(5)的豎向高度與可拆卸式擋板一(2-2)的高度相同；所述可拆卸式擋板一(2-2)上開有多個分別供多根所述插裝管(4)穿過的通孔一(7)，且弧形滑板(5)上開有多個分別供多根所述插裝管(4)穿過的通孔二(8)。
2.按照權利要求1所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:還包括對所述立方箱體進行整體加固 的立方形支架(6 )，所述立方箱體布設在所述立方形支架(6 )內。
3.按照權利要求1或2所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:所述立方箱體的豎向高度為1.5m±0.2m,所述前擋板和所述後擋板(I O)的橫向寬度均為1.7m±0.2m,所述左擋板和右擋板的橫向寬度均為2.0m±0.2m ;所述固定擋板一(2_1)的豎向高度為0.2m 0.3mο
4.按照權利要求3所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:多根所述插裝管(4)由上至下分四排進行布設或由上至下分五排進行布設。
5.按照權利要求3所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:上下相鄰兩排所述插裝管(4)之間的間距均為d，且每一排所述插裝管(4)中左右相鄰兩根所述插裝管(4)之間的間距均為d，其中d=0.2m±0.02m。
6.按照權利要求1或2所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:所述插裝管(4)為PVC管，所述通孔一(7 )和通孔二( 8 )均為圓形通孔。
7.按照權利要求1或2所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:所述水平底板、前擋板、後擋板(10)和右擋板均為木板。
8.按照權利要求2所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:所述立方形支架(6)為角鋼支架。
9.按照權利要求3所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:所述可拆卸式擋板二(11-2)和可拆卸式擋板三(1-2)的斜邊與水平面之間的夾角均為α，且tana=l:0.75。
10.按照權利要求5所述的土層錨杆應變測試箱，其特徵在於:每一排所述插裝管(4)中所包括插裝管(4)的數量 均為4根或5根。
專利摘要本實用新型公開了一種土層錨杆應變測試箱，包括立方箱體、多根由前至後插裝入立方箱體內且分別對多根被測試錨杆所用錨孔進行成型的插裝管和能由前至後裝入立方箱體內的弧形滑板；立方箱體包括水平底板、前擋板、後擋板、左擋板和右擋板；前擋板由固定擋板一和可拆卸式擋板一組裝而成，左擋板由固定擋板二和可拆卸式擋板二組裝而成，右擋板由固定擋板三和可拆卸式擋板三組裝而成；可拆卸式擋板二和可拆卸式擋板三的形狀均為直角形；可拆卸式擋板一和弧形滑板上均開有多個分別供多根插裝管穿過的通孔。本實用新型結構簡單、設計合理，加工製作及安裝方便且投入成本較低、操作簡便且使用效果好，能滿足室內土層錨杆應變分布狀態的模擬測試需求。
文檔編號G01N3/00GK203101165SQ20132008721
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者汪班橋, 翟越, 李亞蘭, 門玉明, 郝建斌 申請人:長安大學