动力环境下BFRP锚杆锚固系统性能研究用室内试验装置

1.一种动力环境下BFRP锚杆锚固系统性能研究用室内试验装置，其特征在于，所述试验装置包括水平的下承台（1）和上承台（2），上承台（2）与下承台（1）相正对；下承台（1）上表面放置有下模型箱（4），下模型箱（4）底部连接有刚性滚轮（5），下模型箱（4）可沿下承台（1）左右移动；下模型箱（4）的左右两端均设有限位挡板，两限位挡板相正对的两面上均固定有水平向前突出的弹簧组（6），弹簧组（6）的高度低于下模型箱（4）的高度，弹簧组（6）的弹力方向为水平方向，下模型箱（4）向左移动靠近限位挡板时撞击左侧的弹簧组（6）、向右移动靠近限位挡板时撞击右侧的弹簧组（6）；所述上承台（2）上也设有上模型箱（7）、限位挡板和弹簧组（6）；下模型箱（4）和上模型箱（7）之间连接有驱动装置，驱动装置用于带动下模型箱（4）和上模型箱（7）同时移动，且下模型箱（4）向左移动时上模型箱（7）向右移动，下模型箱（4）向右移动时上模型箱（7）向左移动，下模型箱（4）和上模型箱（7）往复移动的行程相等；下模型箱（4）和上模型箱（7）的移动行程小于两侧弹簧组（6）压缩至最短时两弹簧组（6）头端之间的距离；试验装置的试验方法如下：1）分别预制BFRP锚杆框架锚固结构和钢锚杆框架锚固结构，在两种锚杆相同位置上粘贴动应变传感器；2）将土体模型材料填入上模型箱（7），按照每层8-12cm的厚度逐层填入并夯实，将加速传感器和BFRP锚杆框架锚固结构预埋在上模型箱（7）内目标位置；将土体模型材料填入下模型箱（4），按照每层8-12cm的厚度逐层填入并夯实，将加速传感器和钢锚杆框架锚固结构预埋在下模型箱（4）内目标位置；3）将BFRP锚杆框架锚固结构和钢锚杆框架锚固结构的加速传感器及动应变传感器连接到数据采集系统上，开启电机进行试验，并收集试验数据；4）对试验收集的加速度和动应变数据采用SPECTR计算软件进行滤波和基线校正预处理；分别绘制BFRP锚杆框架锚固结构和钢锚杆框架锚固结构加固坡体内动应变时程曲线和加速度时程响应曲线，结合理论分析与试验模型坡体表观变形破坏现象，进而研究BFRP锚杆锚固结构加固适应性。 2.根据权利要求1所述的动力环境下BFRP锚杆锚固系统性能研究用室内试验装置，其特征在于，所述驱动装置包括电动机（8）、摇杆（9）、第一连杆（10）和第二连杆（11），所述电动机（8）固定于上承台（2）的外侧，电动机（8）的轴线垂直于下模型箱（4）的移动方向；电动机（8）转轴的头端固定连接摇杆（9）头端，摇杆（9）尾端与第一连杆（10）头端通过销轴转动连接，第一连杆（10）尾端与第二连杆（11）头端通过销轴转动连接；所述摇杆（9）、第一连杆（10）和第二连杆（11）分别与下模型箱（4）及上模型箱（7）的前侧面平行；所述下模型箱（4）前侧面的中部固定有水平向外突出的销轴，上模型箱（7）前侧面的中部也固定有水平向外突出的销轴；第二连杆（11）的上下两端沿长度方向分别开设有矩形导槽（13），上模型箱（7）上的销轴穿插于第二连杆（11）上端的矩形导槽（13）内，下模型箱（4）上的销轴穿插于第二连杆（11）下端的矩形导槽（13）内；所述上承台（2）前侧面的中部固定有竖直向下延伸的固定板（12），固定板（12）的中部固定有向外突出的支撑轴，支撑轴位于下承台（1）上表面至上承台（2）上表面之间的中点位置；所述支撑轴与第二连杆（11）的中心点转动连接。 3.根据权利要求2所述的动力环境下BFRP锚杆锚固系统性能研究用室内试验装置，其特征在于，所述电动机（8）为双出轴电机；下模型箱（4）和上模型箱（7）的后侧面也设有摇杆（9）、第一连杆（10）和第二连杆（11）。 4.根据权利要求2所述的动力环境下BFRP锚杆锚固系统性能研究用室内试验装置，其特征在于，所述下承台（1）上表面沿下模型箱（4）移动方向设有两道平行的导槽（3），下模型箱（4）的刚性滚轮（5）卡设于两道导槽（3）内；上承台（2）上表面也设有对应的导槽（3）。