用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆的製作方法

2023-09-22 04:28:00

專利名稱：用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模型試驗技術，尤其是一種用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆。
背景技術：
隨著我國社會經濟的發展、科學技術的進步及交通運輸事業的騰飛，開發利用地下空間越來越體現出巨大經濟效益和社會效益，二十一世紀必將是我國地下工程建設飛速發展的時代。隨著地下工程的數量不斷增加，規模不斷增大，範圍不斷擴展，建設難度也不斷加大。為適應工程的需要，很多學者正在通過多種方式，對地下工程設計和施工方法進行創新，進行施工過程力學規律的探索。其中，模型試驗是研究地下工程施工過程規律的有效方法之一。模型試驗是根據相似理論，將實際工程轉換為室內模型進行試驗模擬的。但現在的地下工程模型試驗中存在明顯的弱點，在地下工程模型試驗中，洞室開挖後，難以模擬洞室的支護，尤其是缺少模擬錨杆支護的手段，試驗用錨杆的製作和施做技術都不成熟，導致模型試驗中錨杆難以起到模擬實際工程中支護的作用，造成模型試驗的準確性降低。

實用新型內容本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單，製作簡便，使用方便，實現模型試驗中錨杆支護的製作和施做，解決模型試驗中地下洞室開挖後錨杆支護難以模擬的問題，使模型試驗的數據更加準確，試驗中反應的規律與實際工程更加接近，提高地下工程模型試驗結果的實用性的用於地下工程模型試驗模擬錨杆支護的砂漿錨杆。為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案一種用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆，其包括杆體，所述杆體外部通過膠結劑粘結有一層細粒石英砂。所述杆體為直徑2mm的聚四氟乙烯棒。所述膠結劑為質量百分濃度為20%的松香酒精溶液。所述細粒石英砂的細度為80 120目。本實用新型根據實際工程中錨杆支護的設計參數，按照相似理論，確定錨杆的長度和截面尺寸。同時，依據施工中錨杆的彈性模量和抗拉強度，選擇合適的杆體相似材料，本實用新型中選用聚四氟乙烯棒作為杆體的相似材料，與前人用過的鋁合金杆、竹籤等材料相比，在力學參數上更加接近，並且聚四氟乙烯材料具有一定的塑性，與實際工程中的鋼筋材料更加接近。松香酒精溶液的粘結性較好，保證杆體也細粒石英砂很好的粘結，確保砂漿錨杆的各部分作為整體發揮作用。外層的細粒石英砂在膠結劑松香酒精溶液的作用下，與巖體相似材料有一定的摩擦力，能更好的加固圍巖。本實用新型解決了地下工程模型試驗中難以模擬工程中錨杆的支護作用，並且錨杆支護施做困難的問題。將模擬砂漿錨杆應用於模型試驗中，與前人研究相比，模型試驗中模擬的支護更加接近實際工程，使模型試驗的結果更有實用價值。本實用新型解決了地下工程模型試驗中難以模擬工程中錨杆的支護作用，並且錨杆支護施做困難的問題，具有以下優點1、製作簡單，造價低廉，能夠滿足模型試驗中批量使用的要求；2、施做簡便，擾動較小，能夠保證模型試驗的準確性；3、採用聚四氟乙烯作為杆體相似材料，具有一定的塑性，能夠更加有效的模擬實際工程中的鋼筋材料；4、在錨杆的力學性能等方面更加符合設計要求，有效地改善了地下工程模型試驗的支護手段，提高了試驗結果的可靠性。

圖1是砂漿錨杆結構示意圖；其中1桿體，2.膠結劑，3.細粒石英砂。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1所示，一種用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆，其包括杆體1，所述杆體1外部通過膠結劑2粘結有一層細粒石英砂3。所述杆體1為直徑2mm的聚四氟乙烯棒。所述膠結劑2為質量百分濃度為20%的松香酒精溶液。所述細粒石英砂3的細度為80 120目。本實用新型根據實際工程中錨杆支護的設計參數，按照相似理論，確定錨杆的長度和截面尺寸。同時，依據施工中錨杆的彈性模量和抗拉強度，選擇合適的杆體相似材料，本實用新型中選用聚四氟乙烯棒作為杆體的相似材料，與前人用過的鋁合金杆、竹籤等材料相比，在力學參數上更加接近，並且聚四氟乙烯材料具有一定的塑性，與實際工程中的鋼筋材料更加接近。
權利要求1.一種用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆，其特徵在於，包括杆體，所述杆體外部通過膠結劑粘結有一層細粒石英砂。
2.根據權利要求1所述的用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆，其特徵在於，所述杆體為聚四氟乙烯棒。
3.根據權利要求1所述的用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆，其特徵在於，所述細粒石英砂的細度為8(Γ120目。
專利摘要本實用新型涉及一種用於地下工程模型試驗支護的砂漿錨杆，包括杆體，杆體外部通過膠結劑粘結有一層細粒石英砂。杆體為聚四氟乙烯棒。膠結劑為質量百分濃度為20％的松香酒精溶液。細粒石英砂的細度為80～120目。本實用新型解決了地下工程模型試驗中難以模擬工程中錨杆的支護作用，並且錨杆支護施做困難的問題。將模擬砂漿錨杆應用於模型試驗中，支護更加接近實際工程，更有實用價值。
文檔編號E21D21/00GK202176350SQ20112026065
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者劉欽, 周毅, 孫倩, 李利平, 李文婷, 李術才 申請人:山東大學