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            錨桿鉆車支護及理論

            2021-08-24 13:25:28

            錨桿鉆車支護及理論
            錨桿支護是在邊坡、巖土深基坑等地表工程及隧道、采場等地下硐室施工中采用的一種加固支護方式。用金屬件、木件、聚合物件或其他材料制成桿柱,打入地表巖體或硐室周圍巖體預先鉆好的孔中,利用其頭部、桿體的特殊構造和尾部托板(亦可不用),或依賴于黏結作用將圍巖與穩定巖體結合在一起而產生懸吊效果、組合梁效果,以達到支護的目的。具有成本低、支護效果好、操作簡便、使用靈活、占用施工凈空少等優點。

            懸吊理論

            1952~1962年路易斯 阿·帕內科(Louis A·Panek)等發表了懸吊理論,懸吊理論認為錨桿支護的作用就是將巷道頂板較軟弱巖層懸吊在上部穩固的巖層上?!τ诨夭上锏澜衣兜膶訝顜r體,直接頂板均有彎曲下沉變形趨勢,如果使用錨桿及時將其擠壓,并懸吊在老頂上,直接頂板就不會與老頂離層乃至脫落。錨桿的懸吊作用主要取決于所懸吊的巖層的厚度,層數及巖層彎曲時相對的剛度與彈性模量,還受錨桿長度、密度及強度等因素的影響。這一理論提出的較早,滿足其前提條件時,有一定的實用價值。但是大量的工程實踐證明,即使巷道上部沒有穩固的巖層,錨桿亦能發揮支護作用。例如,在全煤巷道中,錨桿就錨固在煤層中也能達到支護的目的,說明這一理論有局限性。

            組合梁理論

            組合梁理論認為巷道頂板中存在著若干分層的層狀頂板,可看作是由巷道兩幫作為支點的一種梁,這種巖梁支承其上部的巖層載荷。使用錨桿將各層“裝訂”成一個整體的組合梁,防止巖石沿層面滑動,避免各巖層出現離層現象。在上覆巖層荷載作用下,這種較厚的組合梁比單純的迭加梁,其大彎曲應變和應力將大大減小,撓度亦減小。而且各層間摩擦阻力愈大,整體強度愈大。但是,這種理論在處理巖層沿巷道縱向有裂縫時梁的連續性問題和梁的抗彎強度問題時有一定的局限性。


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