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龙图腾网获悉长江水利委员会长江科学院申请的专利一种水-力耦合下锚固结构面抗剪性能测试系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120522001B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511028030.8，技术领域涉及：G01N3/24；该发明授权一种水-力耦合下锚固结构面抗剪性能测试系统及方法是由李丹;周黎明;金志豪;朱杰兵;朱瑜劼;卢波;汪斌;吴勇进;郭紫锦;胡伟;刘小红;徐栋栋设计研发完成，并于2025-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水-力耦合下锚固结构面抗剪性能测试系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种水‑力耦合下锚固结构面抗剪性能测试系统及方法，系统包括：预应力加载装置，为锚固体试样提供预应力使结构面具有张开度可控的水流通道；剪切装置，为锚固体试样施加剪切力使结构面产生滑动以破坏砂浆保护层；高压腐蚀装置，为锚固体试样提供渗透压环境使腐蚀溶液渗入结构面以腐蚀锚索，数据采集装置，用于监测结构面滑动位移、剪切力、拉力、水压、离子浓度；锚索腐蚀损伤系数计算装置，用于得到锚固结构面中锚索腐蚀损伤系数；残余抗剪强度计算装置，用于得到腐蚀后锚固结构面残余抗剪强度；锚固体安全评估装置，用于对锚固体安全状态进行评估。本发明解决了多因素协同作用下考虑锚索腐蚀损伤的锚固结构面残余抗剪强度测试问题。

本发明授权一种水-力耦合下锚固结构面抗剪性能测试系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种水-力耦合下锚固结构面抗剪性能测试系统，其特征在于，包括：预应力加载装置、锚固体试样、剪切装置、高压腐蚀装置、数据采集装置、锚索腐蚀损伤系数计算装置、残余抗剪强度计算装置以及锚固体安全评估装置； 所述预应力加载装置，用于为锚固体试样提供预应力使结构面具有张开度可控的水流通道，通过施加不同预应力改变结构面裂隙张开度，进而调节水流沿结构面的流动状态； 所述锚固体试样，用于为锚索提供与工程现场相似的含结构面岩体服役环境，用于模拟结构面、砂浆对锚索的影响；所述锚固体试样包含上岩块和下岩块、软弱夹层、砂浆包裹体、锚索； 所述剪切装置，用于为锚固体试样施加剪切力使结构面产生滑动以破坏砂浆保护层，通过控制滑动位移改变锚索周围砂浆破坏程度，进而调节锚索腐蚀环境；所述剪切装置包含垫块、剪切框架、锁定螺杆、反力框架、剪切执行机构、位移传感器；所述剪切执行机构包括液压千斤顶、手动油泵、液压计； 所述剪切框架为方形框架，由不锈钢材料制作，所述剪切框架上、下开有圆孔，用于穿过所述预应力加载装置，所述剪切框架侧面开有螺丝孔，用于穿过所述锁定螺杆，所述锁定螺杆用于锁定所述锚固体试样的位置，使所述反力框架和所述剪切执行机构拆卸后保持所述上岩块和所述下岩块的相对位置不变；所述剪切框架其中一侧作为剪切力施加侧，并开有圆孔，用于穿过所述液压千斤顶；所述反力框架和所述剪切执行机构与所述剪切框架通过螺栓组合连接成可拆卸结构以重复使用，用于在每次剪切完成后，拆卸所述反力框架和所述剪切执行机构，由所述锁定螺杆锁定所述锚固体试样在所述剪切框架中的位置，所述拆卸结构用于避免腐蚀溶液对所述反力框架和所述液压千斤顶和所述手动油泵的腐蚀破坏； 所述高压腐蚀装置，用于为锚固体试样提供渗透压环境使腐蚀溶液渗入结构面以腐蚀锚索，通过泄压与加压实现水流在结构面裂隙内的渗透；所述高压腐蚀装置包含腐蚀箱、储液箱、腐蚀溶液、泄水管、注水管、高压水泵、水压计、水压控制器、浓度调节器； 所述腐蚀箱为聚四氟乙烯材料制成的方形耐高压封闭容器，能够承受5MPa以上的水压和耐硫酸腐蚀，分为上、下两层，上层为腐蚀室，下层为废液室；所述腐蚀室为所述锚固体试样腐蚀过程提供高水压环境，所述腐蚀室底部设有凹槽，作为放置所述预应力加载装置下部结构的预留空间；所述废液室为所述锚固体试样经腐蚀后废弃溶液的存储容器，所述腐蚀溶液由侵蚀性离子组成；所述注水管连通所述腐蚀室与所述高压水泵，所述高压水泵安装有电磁阀，用于在加压时向所述腐蚀室注入所述腐蚀溶液，保压时封闭管路保持所述腐蚀室的水压力，泄压时将所述腐蚀溶液排回所述储液箱； 所述数据采集装置，用于监测所述锚固体试样的结构面滑动位移、所述剪切装置的剪切力、所述锚索的拉力、所述腐蚀溶液的水压以及所述腐蚀溶液的侵蚀性离子浓度； 锚索腐蚀损伤系数计算装置，用于根据结构面剪切试验所得抗剪强度数据以及所述数据采集装置采集的数据计算锚索腐蚀损伤系数； 残余抗剪强度计算装置，根据锚索腐蚀损伤系数计算腐蚀环境中不同预应力下锚固结构面残余抗剪强度； 锚固体安全评估装置，用于根据锚索腐蚀损伤系数、锚索张拉力设计值与锚索张拉力实际值以及锚索腐蚀损伤系数、锚索抗剪力设计值与锚索抗剪力实际值对锚固体安全进行评估。

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