本申请涉及锚杆腐蚀测试，特别涉及一种加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置及方法。
背景技术：
1、锚杆支护具有造价经济、施工方便、分散应力、轻质高强等优点，在矿山地下巷道、硐室、给排水构筑物以及建筑物的地下空间、地下交通措施、甚至地上大跨度空间结构等都有应用。
2、锚杆杆体伴随着埋入时间的增加，杆体与锚固界面间极易产生裂缝，地下水及地下水环境中的腐蚀性粒子易渗入裂缝，对锚杆杆体造成腐蚀，影响锚杆杆体的服役寿命。在冲击地压发生时，锚固界面受到腐蚀导致锚固体系不足，造成锚固截面失稳或开裂，严重影响建筑结构的安全。因此，锚杆杆体受到腐蚀后的承载、弹性能力的变化，对锚固工程至关重要。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置及方法，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、本申请提供一种加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，用于对载荷和腐蚀环境耦合作用下待测试锚杆的杆体力学性质进行测试，所述测试装置包括：机架、腐蚀皿、连接夹具和驱动单元；所述腐蚀皿安装于所述机架上，设置有腐蚀腔体，所述腐蚀腔体内充填有腐蚀试剂；所述腐蚀腔体内安装有温度调节单元，用于对所述腐蚀试剂的温度进行调节；且所述腐蚀腔体还连接有氧气管道，用于对所述腐蚀腔体内的氧气浓度进行调节；所述待测试锚杆贯穿所述腐蚀皿的两端，且所述待测试锚杆的两端分别通过所述连接夹具连接于所述机架上；其中，所述待测试锚杆的腐蚀段位于所述腐蚀皿的腐蚀腔体，且浸泡于所述腐蚀试剂内；所述待测试锚杆的杆体上设置有测试传感器；所述待测试锚杆还通过导线与电流腐蚀单元连接，所述电流腐蚀单元用于向所述待测试锚杆提供预设电流强度的试样电流；所述驱动单元用于通过所述连接夹具对所述待测试锚杆施加与所述连接夹具对应的实验荷载。
4、优选的，所述腐蚀皿包括：皿体和顶盖，所述皿体的上端开口，下端通过连接螺柱安装于所述机架上；所述顶盖与所述皿体的上端开口密封连接，以形成所述腐蚀腔体；所述皿体的底板和所述顶盖上分别设置有同轴的贯穿通孔；其中，所述待测试锚杆穿过所述贯穿通孔，且所述贯穿通孔与所述待测试锚杆密封连接。
5、优选的，所述贯穿通孔与所述待测试锚杆之间通过膨胀密封件进行密封连接；其中，所述膨胀密封件为橡胶材质，能够随所述待测试锚杆的移动而上下伸缩。
6、优选的，所述膨胀密封件包括：膨胀止水部和止水环；所述膨胀止水部为环形腔体结构，所述环形腔体结构的内侧壁紧箍于所述待测试锚杆上，所述环形腔体结构的外侧壁粘贴于所述贯穿通孔的侧壁；且所述环形腔体结构的上端封闭，下端开口且位于所述腐蚀腔体内；所述止水环位于所述环形腔体结构内，且靠近所述环形腔体结构的封闭端，用于将所述膨胀止水部紧箍于所述待测试锚杆上。
7、优选的，所述膨胀止水部的环形腔体结构的开口端沿径向向外延伸有限位密封耳，所述限位密封耳与所述顶盖朝向所述腐蚀腔体的一面粘贴。
8、优选的，所述环形腔体结构靠近所述待测试锚杆杆体的侧壁由下而上径向尺寸逐渐减小。
9、优选的，所述环形腔体结构靠近所述待测试锚杆杆体的侧壁上沿轴向设置有安装凹槽，所述安装凹槽内安装所述止水环。
10、优选的，所述安装凹槽有多个，多个所述安装凹槽沿轴向均布。
11、优选的，所述连接夹具有多种，多种所述连接夹具分别与不同类型的所述实验荷载相对应；所述连接夹具包括：拉拔试验夹具；所述拉拔试验夹具包括：拉拔连接件和拉拔夹紧件；所述拉拔连接件的上端与驱动单元相连，下端设有倒梯形安装部，且在所述倒梯形安装部的侧面设置有燕尾型滑槽；所述拉拔夹紧件安装于所述倒梯形安装部，包括两个正对的夹紧块，每个所述夹紧块的外侧壁设置有燕尾型滑轨；所述燕尾型滑轨滑动安装于所述燕尾型滑槽内，两个所述夹紧块正对的一面设置有夹紧凹槽，以夹紧所述待测试锚杆。
12、本申请实施例还提供一种加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试方法，采用上述任一所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置对载荷和腐蚀环境耦合作用下待测试锚杆的杆体力学性质进行测试，所述测试方法包括：将所述待测试锚杆穿过腐蚀皿后，通过连接夹具连接于所述机架上；
13、将所述待测试锚杆与电流腐蚀单元连接，以向所述待测试锚杆提供预设电流强度的试样电流；并启动温度调节单元，对所述腐蚀皿内的腐蚀试剂的温度进行调节；同时，通过与所述腐蚀皿的腐蚀腔体连通的氧气管道，向所述腐蚀腔体内通入氧气，以调节所述腐蚀腔体内的氧气浓度；
14、启动驱动单元，对所述待测试锚杆施加对应的实验荷载，并通过所述待测试锚杆的杆体上设置的测试传感器获取所述待测试锚杆的实时实验数据；对所述实验荷载进行调节，并同步记录实验数据，直至所述待测试锚杆发生不可逆破坏，实验结束。
15、有益效果：
16、本申请实施例提供的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，用于对载荷和腐蚀环境耦合作用下待测试锚杆的杆体力学性质进行测试，该测试装置中，腐蚀皿安装于机架上，设置有腐蚀腔体，腐蚀腔体内充填有腐蚀试剂，同时，在腐蚀腔体内安装有温度调节单元，用于对腐蚀试剂的温度进行调节，且腐蚀腔体还连接有氧气管道，用于向腐蚀腔体内的氧气浓度进行调节；待测试锚杆贯穿腐蚀皿的两端，且待测试锚杆的两端分别通过连接夹具连接于机架上；其中，待测试锚杆的腐蚀段位于腐蚀皿的腐蚀腔体内，且浸泡于腐蚀试剂中；在待测试锚杆的杆体上设置有测试传感器，待测试锚杆还通过导线与电流腐蚀单元连接，由电流腐蚀单元向待测试锚杆提供预设电流强度的试样电流；待测试锚杆安装完毕后，由驱动单元通过连接夹具对待测试锚杆施加与连接夹具对应的实验荷载。
17、籍以，通过腐蚀皿内设置的温度调节单元、腐蚀试剂、以及与腐蚀腔体连通的氧气管道和与待测试锚杆电连接的电流腐蚀单元，实现对待测试锚杆的腐蚀环境的构建，同时，通过驱动单元施加与连接夹具对应的实验荷载，使待测试锚杆受到载荷和腐蚀环境的耦合作用，实现待测试锚杆在耦合条件下杆体力学性质测试，探究在腐蚀环境与长、短期应力作用下锚杆杆体的力学性能，有效进行多因素耦合条件下锚杆杆体耐久性分析，为锚杆的锚固提供更加精确的指导。
1.一种加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，用于对载荷和腐蚀环境耦合作用下待测试锚杆的杆体力学性质进行测试，所述测试装置包括：机架、腐蚀皿、连接夹具和驱动单元；
2.根据权利要求1所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，所述贯穿通孔与所述待测试锚杆之间通过膨胀密封件进行密封连接；其中，所述膨胀密封件为橡胶材质，能够随所述待测试锚杆的移动而上下伸缩。
4.根据权利要求3所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，所述膨胀密封件包括：膨胀止水部和止水环；
5.根据权利要求4所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，所述膨胀止水部的环形腔体结构的开口端沿径向向外延伸有限位密封耳，所述限位密封耳与所述顶盖朝向所述腐蚀腔体的一面粘贴。
6.根据权利要求4所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，所述环形腔体结构靠近所述待测试锚杆杆体的侧壁由下而上径向尺寸逐渐减小。
7.根据权利要求4所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，所述环形腔体结构靠近所述待测试锚杆杆体的侧壁上沿轴向设置有安装凹槽，所述安装凹槽内安装所述止水环。
8.根据权利要求7所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，所述安装凹槽有多个，多个所述安装凹槽沿轴向均布。
9.根据权利要求1所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置，其特征在于，所述连接夹具有多种，多种所述连接夹具分别与不同类型的所述实验荷载相对应；所述连接夹具包括：拉拔试验夹具；
10.一种加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的加速腐蚀环境下锚杆杆体力学性质测试装置对载荷和腐蚀环境耦合作用下待测试锚杆的杆体力学性质进行测试，所述测试方法包括：
