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1、ICS19.020D00中华人民共和国地质矿产行业标准中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0276.302015岩石物理力学性质试验规程第30部分：岩体锚杆载荷试验Regulation for testing the physical and mechanical properties of rock-Part 30:Test for determining the bolt loading of rock mass2015-02-04 发布2015-04-01 实施2015-02-04 发布2015-04-01 实施中华人民共和国国土资源部中华人民共和国国土资源部发 布IDZ/T0276.
2、302015DZ/T0276.302015前言前言DZ/T0276岩石物理力学性质试验规程分为31个部分：第1部分：总则及一般规定；第2部分：岩石含水率试验；第3部分：岩石颗粒密度试验；第4部分：岩石密度试验；第5部分：岩石吸水性试验；第6部分：岩石硬度试验；第7部分：岩石光泽度试验；第8部分：岩石抗冻试验；第9部分：岩石耐崩解试验；第10部分；岩石膨胀性试验；第11 部分：岩石溶蚀试验；第12部分；岩石耐酸度与耐碱度试验；第13部分：岩石比热试验；第14部分：岩石热导率试验；第15部分；岩石击穿电压和击穿强度试验：第16部分；岩石体积电阻率和表面电阻率试验；第17部分：岩石放射性比活度试验；
3、第18部分；岩石单轴抗压强度试验；第19部分；岩石单轴压缩变形试验；第20部分：岩石三轴压缩强度试验；第21 部分：岩石抗拉强度试验；第22部分：岩石抗折强度试验；第23部分：岩石点荷载强度试验；第24部分：岩石声波速度测试；第25部分：岩石抗剪强度试验；第26部分；岩体变形试验(承压板法);第27部分：岩体变形试验(钻孔变形法);第28部分：岩体强度试验(直剪试验);第29部分；岩体强度试验(承压板法);第30部分：岩体锚杆荷载试验；第31部分：岩体声波速度测试。本部分为 DZ/T0276 的第30部分。本部分按照 GB/T1.12009 给出的规则起草。本部分由中华人民共和国国土资源部提出
4、。本部分由全国国土资源标准化技术委员会(SAC/TC本部分起草单位：湖北省地质实验研究所。本部分起草人：谭睿、梅焱祥、程立文、易万元。93)归口。1DZ/T0276.302015DZ/T0276.302015岩石物理力学性质试验规程第30部分：岩体锚杆载荷试验1范围DZ/T0276的本部分规定了测定岩体锚杆载荷的试验方法。本部分适用于岩石物理力学性质试验中的中风化、强风化岩体的预应力锚固工程载荷试验。2原理通过量测锚杆的轴向作用力，计算锚杆锚固的荷载。3基本要求3.1根据锚固设计及工程需要确定观测锚杆的布置。3.2测力计量程应与锚杆所施加的预应力大小相匹配。3.3观测锚杆的数量应视工程的重要性
5、确定，宜为锚杆总数的5%,重要工程或重点部位宜为10%。3.4观测锚杆的结构形式宜与总体锚杆设计所采用的结构形式一致。对有特殊要求的锚杆，载荷观测可采用其他结构形式的锚杆。3.5地质描述应包括下列内容：a)锚固区岩性、风化程度、结构类型和主要矿物成分。b)观测锚杆附近节理、裂隙、断层和软弱夹层等主要结构面产状及所在位置。c)锚固区工程地质图。4仪器设备及安装4.1仪器设备4仪器设备及安装4.1仪器设备4.1.1位移测表：分辨率优于或等于0.01 mm。4.1.2加载装置。4.1.3电缆及其保护装置。4.1.4液压千斤顶。4.1.5锚固张拉和锁定设备。4.2安装4.2安装仪器设备安装见图1。2D
6、Z/T0276.302015DZ/T0276.302015读出侧位移测力仪千分表至压力传感器液压油缸反力框架锚杆头说明岩石锚杆“支梨图 1岩石锚杆试验示 意 图5现场检测5.1准备工作5.1准备工作现场检测准备工作应符合以下规定：a)千斤顶的作用力方向应与岩石锚杆轴线重合。b)锚杆加载反力装置宜选择支座横梁反力装置或承压板式反力装置：1)采用支座横梁反力装置时，锚杆中心与支座边的距离应6 d(d 为锚杆孔直径)且2.0 m。2)采用承压板式反为装置时，当承压板直接置于锚杆顶部周围岩土层上时，承压板下的岩体应力不大于岩体承载力特征值的1.5倍，且承压板下的岩体应力主要影响深度应小于锚杆自由段长度
7、。当不能满足此要求时，应在试验锚杆周围岩土上施工足够面积和足够厚度的混凝土面层。5.2锚杆基本试验5.2锚杆基本试验5.2.1基本试验锚杆数量不少于3根。5.2.2基本试验所用的锚杆结构、施工工艺及所处的工程地质条件应与实际工程所采用的相同。5.2.3基本试验最大的试验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍。5.2.4基本试验应采用分级循环加、卸荷载法。拉力型锚杆的起始荷载可为计划最大试验荷载的10%,压力分散型或拉力分散型锚杆的起始荷载可为计划最大试验荷载的20%。加荷等级与锚头位移测读间隔时间见表1。3DZ/T0276.302015表 1岩体锚杆基本试验循环加卸荷等级与位移观测间隔时间
8、表DZ/T0276.302015表 1岩体锚杆基本试验循环加卸荷等级与位移观测间隔时间表循环加载最大试验荷载的百分比/%第一循环103010第二循环1030503010第三循环1030305070503010第四循环103030508070503010第五循环103030509080503010第六循环1030305010090503010观测时间5 min5 min5 mim0MIM10 min5 min5 min5 min5 min注1:在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不应少于3次。注2:在每级加荷等级观测时间内，锚头位移小于0.1mm时，可施加下一级荷载，否则应延长观测时间，直至锚
9、头位移增量在2h内小于2.0 mm时，方可施加下一级荷载。5.2.5每级荷载施加或卸除完毕后，应立即测读变形量。5.2.6每次加卸荷时间内应测读锚头位移两次，连续两次测读的变形量均小于0.04mm时，施加下一级荷载。5.2.7满足下列条件之一，即可终正加载，a)后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一 级荷载产生的位移增量的2倍时，b)在某级荷载作用下，锚头 位移在1h 内未 达到稳定标准；c)锚杆杆体拉断；d)已达到最大试验荷载要 求，锚头位移稳 定5.2.8试验结果按循环荷载与对 应 的锚头 位移读数列表整理，并绘 制 锚 杆 荷 载位移曲线，铺杆荷载-弹性位移曲线和锚杆荷载-塑性位移曲
10、线。5.2.9锚杆弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的 8 0%,H 不应大于自 由段长度与/2锚固段长度之和的弹性变形计算值。5.2.10锚杆自由段长度的弹性变形计算值按式(1)计算，锚杆锚固段长度的弹性变形计算值按式(2)计算，自由段长度与 2锚国段长度之和的弹性变形计算值按式(3)计算。.(1).(2)L=L+L,/2.(3)式中：ALt锚杆自由段长度的弹性变形计算值，单位为毫米(mm);Nmy最大试验荷载，单位为千牛(kN);N?初始试验荷载，单位为千牛(kN);L锚杆自由段长度，单位为米(m);E杆体弹性模量，单位为兆帕(MPa);A杆体横截面积，单位为平方米(m);L。锚杆锚固段
11、长度的弹性变形计算值，单位为毫米(mm);L,锚杆锚固段长度，单位为米(m);La自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值，单位为毫米(mm)。4DZ/T0276.302015DZ/T0276.3020155.2.11锚杆极限承载力取破坏荷载的前一级荷载，在最大试验荷载下未达到规定的破坏标准时，锚杆极限承载力取最大试验荷载值。5.2.12锚杆极限承载力除以安全系数2为锚杆抗拔承载力特征值。5.3锚杆验收试验5.3锚杆验收试验5.3.1锚杆数量不少于锚杆总数的5%,且不得少于3根。5.3.2应分级加荷，起始荷载宜为锚杆拉力设计值的30%,分级加荷值分别为拉力设计值的0.5、0.75、1.
12、0、1.25、1.33、1.5倍，但最大试验荷载不应大于杆体承载力标准值的0.8倍。5.3.3当荷载每增加一级，均应稳定5 min10min,记录位移读数。最后一级试验荷载应维持10 min。若 在 1min10min内，位移量超过1.0mm,则该级荷载应再维持50min,并在第15、20、25、30、15、60 min时分别记录其位移量。5.3.4从50%拉力设计值到最大试验荷载之间所测得的总位移量，应大于该荷载范围自由段长度预应力筋理论弹性伸长值的80%,且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。5.3.5最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定或2 h 蠕变量不大于2.0 mm。5.3.6试验数据整理公式同5.2.10。5.4数据记录5.4数据记录试验过程记录内容和格式见表A.1。5DZ/T0276.302015DZ/T0276.302015附录A(规范性附录)岩体锚杆载荷试验记录表岩体锚杆载荷试验记录表 A.1岩体锚杆载荷试验记录表岩体锚杆载荷试验记录表工程名称试验类别砂浆强度等级设计试样编号灌浆压力实际自由段长度L/m锚固段长度Lz/m杆体材料规格杆体弹性模量/MPa杆体横截面积/m数量序号加载时间/min荷载/kN测表位移/mm本级位移量/mm增量累计/mm备注123试验：计算：校核：年月日