本發(fā)明涉及試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

錨桿是當(dāng)代煤礦當(dāng)中巷道支護(hù)的最基本的組成部分，它將巷道的圍巖束縛在一起，使圍巖自身支護(hù)自身。現(xiàn)在錨桿不僅用于礦山，也用于工程技術(shù)中，對(duì)邊坡，隧道，壩體進(jìn)行主動(dòng)加固。錨桿作為深入地層的受拉構(gòu)件，它一端與工程構(gòu)筑物連接，另一端深入地層中。

目前，用來評(píng)價(jià)錨桿錨固質(zhì)量常用的辦法是通過錨桿拉拔試驗(yàn)來檢測(cè)。由于錨桿應(yīng)力分布規(guī)律的不均勻、錨桿破壞形式的復(fù)雜性導(dǎo)致對(duì)錨桿抗拔力的測(cè)量并不能完全的反應(yīng)錨桿的錨固狀態(tài)。因此通過理論和試驗(yàn)深入研究錨桿拉拔荷載的傳力機(jī)理，能為巖土錨桿的設(shè)計(jì)和施工提供可靠理論依據(jù)，具有重要的工程意義。

拉拔試驗(yàn)是一種傳統(tǒng)的錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)方法。目前常用的錨桿拉拔試驗(yàn)為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)可以得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是其高昂的費(fèi)用和巨大的工作量決定了它不可能大量和反復(fù)地進(jìn)行，也難以用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)；相比較而言，室內(nèi)模型試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)則顯而易見。但是，由于目前的大型模型試驗(yàn)設(shè)備還存在一系列制約因素，導(dǎo)致其難以用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置，其具有便于使用的優(yōu)點(diǎn)，且對(duì)試驗(yàn)環(huán)境的要求相對(duì)較低，可滿足在非現(xiàn)場(chǎng)條件下的錨固評(píng)估。

在本發(fā)明的第二方面，提供了一種教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)錨桿拉拔試驗(yàn)的試驗(yàn)周期的縮短、試驗(yàn)的簡(jiǎn)單化，適用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)教學(xué)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置，包括：

本體，本體具有相對(duì)的第一端和第二端，第一端和第二端之間限定工作空間，工作空間被配置為安置固定錨桿的部分的裝置，第一端設(shè)置有多個(gè)連接柱，多個(gè)連接柱以凸出于第一端且以沿第二端至第一端的方向延伸的方式布置。

調(diào)整架，調(diào)整架具有與多個(gè)連接柱一一配合可拆卸連接的多個(gè)連接部，調(diào)整架還具有被配置為固定錨桿的固定部，調(diào)整架被配置為沿第一端至第二端的方向受迫地運(yùn)動(dòng)，并可選地遠(yuǎn)離或靠近第一端。

在較佳的一個(gè)示例中，連接部貫穿設(shè)置有連接孔，連接柱具有連接端，連接端與連接孔間隙配合。

在較佳的一個(gè)示例中，連接孔由側(cè)壁限定，側(cè)壁具有光滑表面。

在較佳的一個(gè)示例中，調(diào)整架包括縱向桿和橫向桿，縱向桿與橫向桿以縱橫交錯(cuò)的方式布置且形成交叉部，固定部位于交叉部。

在較佳的一個(gè)示例中，連接部的數(shù)量為四個(gè)，且分別位于縱向桿的兩端、以及橫向桿的兩端。

在較佳的一個(gè)示例中，四個(gè)連接部以交叉部為對(duì)稱中心。

在較佳的一個(gè)示例中，固定部具有錨孔。

在較佳的一個(gè)示例中，教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置還包括被配置為驅(qū)動(dòng)調(diào)整架運(yùn)動(dòng)的頂升機(jī)構(gòu)，頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置于調(diào)整架與第一端之間。

在較佳的一個(gè)示例中，頂升機(jī)構(gòu)為頂升螺母，連接柱設(shè)置有與螺母匹配的螺紋，頂升螺母被配置為接觸或鄰近連接部的方式套設(shè)置于連接柱。

一種教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)系統(tǒng)，包括上述的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置。

上述方案的有益效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置具有造價(jià)低、易于操作的優(yōu)點(diǎn)。利用該教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)，可以縮短試驗(yàn)周期，減小誤差，同時(shí)也適于試驗(yàn)教學(xué)使用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1提供的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置中本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了圖1提供的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置中調(diào)整架的第一視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了圖1提供的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置中錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了圖1提供的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置中調(diào)整架的第二視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖標(biāo)：101-錨桿；102-第一部分；103-第二部分；104-螺紋部；201-調(diào)整架；202-槽鋼；203-連接孔；301-調(diào)整架；302-固定板；306-連接部；401-本體；402-棱；403-工作空間；404-第一端；405-第二端；406-連接柱；500-教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置；501-巖體模擬材料；504-承壓板。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本發(fā)明中，在不矛盾或沖突的情況下，本發(fā)明的所有實(shí)施例、實(shí)施方式以及特征可以相互組合。在本發(fā)明中，常規(guī)的設(shè)備、裝置、部件等，既可以商購(gòu)，也可以根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容自制。在本發(fā)明中，為了突出本發(fā)明的重點(diǎn)，對(duì)一些常規(guī)的操作和設(shè)備、裝置、部件進(jìn)行的省略，或僅作簡(jiǎn)單描述。

目前常用的錨桿拉拔試驗(yàn)為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)可以得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是其高昂的費(fèi)用和巨大的工作量決定了它不可能大量和反復(fù)地進(jìn)行，也難以用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)；相比較而言，室內(nèi)模型試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)則顯而易見。但是，由于目前的大型模型試驗(yàn)設(shè)備還存在一系列制約因素，導(dǎo)致其難以用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)?；诖?，本發(fā)明提出一種新穎的錨桿拉拔試驗(yàn)設(shè)備。

參閱圖1、圖2以及圖3，本實(shí)施例提供了一種教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置500，其包括：本體401和調(diào)整架301。

其中，如圖1所示的本體401是作為教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置500的主體結(jié)構(gòu)被提供。本體401具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以能夠承受拉拔錨桿101試驗(yàn)中為限。即，在進(jìn)行拉拔實(shí)驗(yàn)時(shí)，本體401受到作用力時(shí)不會(huì)發(fā)生較大的或裸視可見的形變。

鑒于上述內(nèi)容，本體401優(yōu)選采用強(qiáng)度相對(duì)較大的材料制作而成，具體可以根據(jù)錨桿101材質(zhì)以及拉伸過程中施加的作用力進(jìn)行擇優(yōu)選擇使用。

在本發(fā)明的一些示例中，本體401由鋼材制作而成，更具體而言，本體401是采用槽鋼制作而成。圖1中，槽鋼以實(shí)心柱形的長(zhǎng)方體桿作為表示。為保持本體401的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提供穩(wěn)定的支撐作用力，本體401由槽鋼通過焊接固定制成，呈框架結(jié)構(gòu)，以減輕其重量，從而更易于搬運(yùn)和使用，減少鋼材的使用，降低成本。

參閱圖2，本體401大體上呈長(zhǎng)方體形的鏤空式框架結(jié)構(gòu)。作為一種實(shí)現(xiàn)方式，本體401由十二根槽鋼202焊接而成。所述的十二根槽鋼202形成長(zhǎng)方體的棱402。本體401具有相對(duì)的第一端404和第二端405。其中，第一端404由構(gòu)成長(zhǎng)方體的上底的四根槽鋼202限定；第二端405由構(gòu)成長(zhǎng)方體的下底的四根槽鋼202限定。第一端404和第二端405之間限定工作空間403。

在進(jìn)行錨桿101拉拔試驗(yàn)時(shí)，錨桿101的一部分被通過適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄓ诠ぷ骺臻g403內(nèi)，即，工作空間403主要用于安置固定錨桿101的部分的裝置。錨桿101的另一部分被通過適當(dāng)?shù)姆绞绞┘虞d荷。

在實(shí)際對(duì)錨桿101進(jìn)行拉拔的過程中，基于需要可以在工作空間403內(nèi)設(shè)置適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)，以便對(duì)錨桿101施加載荷。例如，通過在工作空間403內(nèi)加裝支撐桿和施力桿以限制錨桿101的自由移動(dòng)，同時(shí)確保錨桿101可以在外部施加的作用力下進(jìn)行受迫的拉伸運(yùn)動(dòng)。

本體401的第一端404設(shè)置有多個(gè)連接柱406。多個(gè)連接柱406以凸出于第一端404且遠(yuǎn)離第二端405的方式布置。即，連接柱406沿第二端405向第一端404的方向延伸。作為一種示例，連接柱406的數(shù)量為兩個(gè)。作為另一種示例，連接柱406的數(shù)量為三個(gè)。本實(shí)施例中，連接柱406的數(shù)量為四個(gè)。本發(fā)明不對(duì)連接柱406的具體數(shù)量作具體限定，以能夠提供穩(wěn)定的支撐為限。本發(fā)明實(shí)施例中，連接柱406的數(shù)量為四個(gè)。

連接柱406的分布可以有多種選擇，可以根據(jù)具體的情況進(jìn)行選擇使用。較佳地，當(dāng)連接柱406的數(shù)量為四個(gè)時(shí)，四個(gè)連接柱406在同一水平面的軸線的連線形成均勻的四邊形，例如正方形?；蛘撸?dāng)連接柱406的數(shù)量為三個(gè)時(shí)，三個(gè)連接柱406在同一水平面的軸線的連線形成均勻的三角形，例如正三角形。當(dāng)連接柱406的數(shù)量為其他數(shù)量時(shí)，連接柱406的布置方式也可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。

此外，連接柱406的形狀也可以存在多種選擇，例如，圓柱形、棱柱形。其中，棱柱形可以是三棱柱、四棱柱、五棱柱或六棱柱。

其中，參閱圖3，調(diào)整架301是作為向錨桿101施加拉拔作用力的機(jī)構(gòu)被提供。由于對(duì)錨桿101進(jìn)行拉拔時(shí)，錨桿101存在一定形變和位移，因此，作為提供拉拔作用力的調(diào)整架301也是以具有位移空間的方式布置。換言之，調(diào)整架301與本體401相互配合，以使調(diào)整架301可以在有目的的人為作用下進(jìn)行移動(dòng)。通過調(diào)整架301的移動(dòng)而帶動(dòng)錨桿101移動(dòng)，從而可以對(duì)錨桿101的錨固效果進(jìn)行檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)一并參閱圖2和圖3，具體地，調(diào)整架301具有與多個(gè)連接柱406一一配合可拆卸連接的多個(gè)連接部306。

連接部306與連接柱406的連接方式可以有多種，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇使用。作為一種實(shí)現(xiàn)方式，連接柱406為伸縮柱，即其長(zhǎng)度可選地伸長(zhǎng)或縮短，連接柱406與連接部306固定連接。當(dāng)連接柱406和連接部306均為金屬材質(zhì)時(shí)，可以通過焊接的方式進(jìn)行固定連接。具體地，連接柱406可以是汽缸或千斤頂。當(dāng)連接主為汽缸時(shí)，汽缸的活塞桿與連接部306固定連接，從而實(shí)現(xiàn)連接柱406與連接部306的連接。

在本發(fā)明實(shí)施例中，調(diào)整架301采用槽鋼202焊接而成。連接部306位于槽鋼202的端部區(qū)域。槽鋼202為u型結(jié)構(gòu)，具有腰部和兩個(gè)腿部。兩個(gè)腿部分別連接至腰部的相對(duì)兩側(cè)。調(diào)整架301的連接部306位于腰部，且連接部306貫穿設(shè)置有連接孔203，連接孔203由側(cè)壁圍設(shè)而成。對(duì)應(yīng)地，如圖1和圖2所示的連接柱406具有連接端(圖未標(biāo))，連接端遠(yuǎn)離本體401的第一端404。連接端可沿連接孔203的軸向自由地活動(dòng)。具體地，連接端與連接孔203間隙配合。連接端的外壁與前述的側(cè)壁之間具有適當(dāng)距離的縫隙?？p隙的距離以連接端可以自由通過連接孔203，而不會(huì)以較大幅度晃動(dòng)為限。

更優(yōu)地，限定連接孔203的側(cè)壁具有光滑表面。光滑表面可以通過打磨或形成光滑鍍層的方式得到。進(jìn)一步地，還可以涂抹潤(rùn)滑油。

如前所述，調(diào)整架301可通過槽鋼202焊機(jī)而成。作為優(yōu)選的方案，請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D3，調(diào)整架301包括縱向桿和橫向桿，縱向桿、橫向桿可以是槽鋼202。其中，縱向桿與橫向桿以縱橫交錯(cuò)的方式布置且形成交叉部，固定部位于交叉部。作為一種可選的方案，固定部具有錨孔。錨桿101連接至固定部，例如，錨桿101與固定部固接，或者錨桿101設(shè)置如圖4所示的螺紋部104，螺紋部104穿過錨孔并通過螺母的方式固定于調(diào)整架301。較佳地，調(diào)整架301的受力部位可以通過焊接肋板以增強(qiáng)和提高整體的受力平衡。

縱向桿與橫向桿的縱橫交錯(cuò)方式連接，優(yōu)選為，呈十字交叉的方式焊接而固定連接為一體。被用于進(jìn)行拉拔實(shí)驗(yàn)的錨桿101以連接至交叉部的方式被固定。

基于前述十字交叉結(jié)構(gòu)的調(diào)整架301為例，連接部306的數(shù)量?jī)?yōu)選為四個(gè)，且分別位于縱向桿的兩端、以及橫向桿的兩端。相應(yīng)地，調(diào)整架301具有四個(gè)連接孔203，四個(gè)連接孔203分別位于四個(gè)連接部306。作為一種可選的方案，四個(gè)連接部306以交叉部為對(duì)稱中心。更佳地，四個(gè)連接部306，或四個(gè)連接孔203以正方形的方式布局，且交叉部位于正方形的兩個(gè)對(duì)角線的交叉點(diǎn)處。

本實(shí)施例中，多個(gè)連接柱406與多個(gè)連接部306一一配合。具體地，作為一種實(shí)現(xiàn)方式，連接部306與連接柱406的數(shù)量相等，一個(gè)連接柱406對(duì)應(yīng)與一個(gè)連接部306。連接部306與連接柱406配合，可以相互運(yùn)動(dòng)。例如，在錨桿101拉拔實(shí)驗(yàn)過程中，連接柱406靜止，連接部306相對(duì)于連接柱406運(yùn)動(dòng)。連接部306相對(duì)于連接柱406的運(yùn)動(dòng)速度，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中的檢測(cè)到的錨桿101情況進(jìn)行調(diào)整和選擇。

需要說明的是，連接部306相對(duì)于連接柱406的運(yùn)動(dòng)可以是通過機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)而產(chǎn)生，或者通過人工手動(dòng)驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生。

由于錨桿101被實(shí)施載荷以進(jìn)行拉拔實(shí)驗(yàn)，因此，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，錨桿101至少具有延長(zhǎng)度方向設(shè)置的兩個(gè)作用點(diǎn)。針對(duì)本發(fā)明提出的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置500，錨桿101具有被固定于工作空間403的部分(第一部分102)，以及被固定在調(diào)整架301的部分(第二部分103)。錨桿101優(yōu)選采用硬質(zhì)、剛性的擦料制作而成，并且其具有相對(duì)一致的垂直度，避免在拉拔過程中發(fā)生彎曲。

其中，第一部分102可以是通過各種方式被固定在工作空間403內(nèi)，例如，鋼架、纜繩等。在本發(fā)明實(shí)施例中，第一部分102被埋設(shè)在巖體模擬材料501內(nèi)，巖體模擬材料501被固定在工作空間403內(nèi)。

其中，第二部分103也可以是通過各種方式被固定在調(diào)整架301，例如，焊接、栓接、卡接等。在本發(fā)明實(shí)施例中，調(diào)整架301具有固定部。第二部分103與固定部連接，具體可以是固定連接或可拆卸連接。第二部分103與固定部以可拆卸連接的方式，并且可以承受在拉拔實(shí)驗(yàn)過程中的作用力，以便能夠?qū)﹀^桿101進(jìn)行拉拔測(cè)試。

進(jìn)一步，為避免拉拔過程中錨桿101對(duì)調(diào)整架301的破壞。本實(shí)施例中，如圖5所示，調(diào)整架301還連接有固定板302，以分散應(yīng)力。通過設(shè)置固定板302，分散錨桿101的固定作用力。

參閱圖2，如前所述，本體401具有相對(duì)的第一端404和第二端405。設(shè)置于調(diào)整架301的連接部306可以相對(duì)于設(shè)置在本體401的第一端404的連接柱406運(yùn)動(dòng)。同樣地，調(diào)整架301也可以相對(duì)于設(shè)置在本體401的第一端404的連接柱406運(yùn)動(dòng)。換言之，調(diào)整架301可相對(duì)于本體401運(yùn)動(dòng)。

具體地，調(diào)整架301能夠在第一端404至第二端405的方向運(yùn)動(dòng)，或者，調(diào)整架301可以在第二端405至第一端404的方向運(yùn)動(dòng)。相對(duì)于第一端404而言，調(diào)整架301是以靠近或遠(yuǎn)離第一端404的方式運(yùn)動(dòng)。其中，調(diào)整架301的運(yùn)動(dòng)是在受迫運(yùn)動(dòng)，即在外力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。例如，拉拔錨桿101時(shí)，調(diào)整架301被外力驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)離第一端404；當(dāng)拉拔錨桿101結(jié)束后，調(diào)整架301在被外力(機(jī)械力，如汽缸)或重力驅(qū)動(dòng)下靠近第一端404。

本發(fā)明實(shí)施例中，調(diào)整架301可相對(duì)本體401運(yùn)動(dòng)。調(diào)整架301可以被以各種適合的方式驅(qū)動(dòng)而發(fā)生運(yùn)動(dòng)。如前所示，驅(qū)動(dòng)裝置可以是汽缸，或氣囊，作為一種可選的方案，教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置500包括被配置為驅(qū)動(dòng)調(diào)整架301運(yùn)動(dòng)的頂升機(jī)構(gòu)。頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置于調(diào)整架301與第一端404之間，以驅(qū)動(dòng)調(diào)整架301遠(yuǎn)離本體401運(yùn)動(dòng)，或者驅(qū)動(dòng)調(diào)整架301靠近本體401運(yùn)動(dòng)。

較佳地，頂升機(jī)構(gòu)為頂升螺母(圖未示)。設(shè)置于本體401的連接柱406設(shè)置有螺紋。連接柱406與螺母相互配合形成螺紋連接。匹配的頂升螺母被配置為接觸或鄰近連接部306的方式套設(shè)置于連接柱406。當(dāng)相對(duì)于連接柱406旋轉(zhuǎn)螺母時(shí)，螺母沿連接柱406運(yùn)動(dòng)，例如，螺母遠(yuǎn)離本體401運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺母可接觸并頂壓調(diào)整架301的連接部306，從而驅(qū)動(dòng)調(diào)整架301遠(yuǎn)離本體401運(yùn)動(dòng)。在其他一些示例中，螺母和連接部306之間具有承壓板504，即螺母鄰近連接部306。通過旋轉(zhuǎn)螺母頂壓承壓板504，進(jìn)而推動(dòng)連接部306(或調(diào)整架301)沿遠(yuǎn)離本體401方向運(yùn)動(dòng)。

需要說明的是，本發(fā)明中，本體401以鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行示例性的說明，但是，本體401也可以由金屬材料制作而成的殼體結(jié)構(gòu)，其具有一個(gè)容納巖體模擬材料501的腔體，以及用于固定調(diào)整架301的平整端面。

本實(shí)施例還提供了一種教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)系統(tǒng)。教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)系統(tǒng)包括錨桿101、錨固材料(如巖體模擬材料501)、檢測(cè)儀以及如前述的教學(xué)用簡(jiǎn)易錨桿拉拔模型試驗(yàn)裝置500。其中，錨桿101可以選用鋼筋。錨固材料可以是模擬巖體的材料制作而成，例如黃土。檢測(cè)儀可以是應(yīng)變片和百分表。

其中，巖體模擬材料501(錨固材料)被固定在本體401的工作空間403內(nèi)，錨桿101的一端被埋設(shè)在錨固材料內(nèi)，錨桿101的另一端固定在調(diào)整架301。錨桿101的拉拔位移通過百分表測(cè)量。錨桿101受到的應(yīng)力通過應(yīng)變片測(cè)量。較佳地，百分表具有兩個(gè)，且以錨桿101對(duì)稱地布置。具體地，百分表的主體連接在調(diào)整架301，百分表的測(cè)量探針通過鋼絲固定在錨固材料。較佳地，應(yīng)變片也具有兩個(gè)，且位于錨桿101的同一水平面的相對(duì)兩側(cè)，并以錨桿101的軸線對(duì)稱地布置。通過設(shè)置對(duì)稱布置的百分表、應(yīng)變片可以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，減小誤差。

拉板錨桿101實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過調(diào)整頂升機(jī)構(gòu)(如頂升螺母)調(diào)整架301整體同步地以遠(yuǎn)離本體401的方式在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。通過記錄百分表和應(yīng)變片的反饋數(shù)據(jù)，當(dāng)壓力或者位移讀數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，或者當(dāng)壓力計(jì)讀數(shù)下降而位移計(jì)讀數(shù)增大時(shí)，停止施加載荷。測(cè)試后，可整理出錨桿的位移荷載曲線，從而分析錨桿的受力狀況和錨固質(zhì)量。通過采用頂升螺母施加載荷驅(qū)動(dòng)調(diào)整架301，錨桿101可以收到持續(xù)的豎直方向的作用力，可避免錨桿101在拉拔過程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的破壞以及產(chǎn)生的扭矩對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不利影響。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。