锚杆的支护原理,是这样!
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锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板,依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果,组合梁效果,补强效果,以达到支护的目的。它的支护效果好,操作简单,使用起来比较灵活支护,成本低等优点

1、锚杆的悬吊作用

悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上,使松动岩块不至冒落。

2、锚杆的组合梁理论

利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护,是锚杆组合梁作用。组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧,增大岩层间的摩擦力;同时,锚杆本身也提供一定的抗剪能力,阻止其层间错动。锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁,这时被锚固的岩层便可看成组合梁,全部锚固层能保持同步变形,顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。

3、锚杆锲固作用

是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下,由于锚杆穿过这些不连续面,防止减少围岩沿不连续面的移动。

4、挤压加固拱作用

形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列,在预应力作用下,每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结,在围岩中形成一连续压缩带。它不仅能保持自身的稳定,而且能承受地压,组织上部围岩的松动和变形。

显然,对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。

5、锚杆的减跨作用

如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁,由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点,安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度,从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度,维持了顶板与岩石的稳定性,使岩石不易变形和破坏。这就是锚杆的“减跨”作用,它实际上来源于锚杆的悬吊作用。

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