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錨桿支護作用機理

　　錨桿支護的作用機理有加固拱作用、懸吊作用、組合梁作用、圍巖補強作用和減小跨度作用等.

　　(1)懸吊作用在層狀巖層中，錨桿將下部不穩(wěn)定的巖層懸吊在上部穩(wěn)固的巖層上。錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層重量。

　　(2)組合梁作用在沒有穩(wěn)固巖層的薄層狀巖層中，通過錨桿的預拉應力，將視為組合梁的各薄巖層擠緊，提高其自承能力。決定組合梁穩(wěn)定性的主要因素是錨桿的預拉應力及桿體強度和巖層性質(zhì)。

　　(3)加固拱作用對于被縱橫交錯的弱面所切割的塊狀或破裂狀圍巖，如果及時用錨桿加固，就能提高巖體結(jié)構(gòu)弱面的抗剪強度，在圍巖周邊一定厚度的范圍內(nèi)形成一個不僅能維持自身穩(wěn)

　　定，而且能防止其上部圍巖松動和變形的加固拱，從而保持巷道的穩(wěn)定。

　　(4)減少跨度作用巷道頂板打上錨桿，相當于在該處打上了點柱。因此，就相當于把巷道頂板巖石懸露的跨度縮少了，從而提高了頂板巖層的抗彎曲能力。

① 錨桿懸吊作用：錨桿穿過軟弱、松動、不穩(wěn)定的巖土體，錨固在深盡穩(wěn)定的巖土體上，提供足夠的拉力，克服滑落巖土體的自重和下滑力，防止洞壁滑移、塌落。

② 擠壓加固作用：錨桿受力后，在周圍一定范圍內(nèi)形成壓縮區(qū)。將錨桿以適當?shù)姆绞脚帕?，使相鄰錨桿各自形成的壓縮區(qū)相互重疊形成壓縮帶。壓縮帶內(nèi)的松動地層通過錨桿加固，整體性增強，承載能力提高。

③ 組合梁(拱)作用：錨桿插入地層內(nèi)一定深度后，在錨固力作用下的地層間相互擠壓，層間摩阻力增大，內(nèi)應力和撓度大為減小，相當于將簡單疊合的數(shù)層梁(拱)變成組合梁(拱)。組合梁(拱)的抗彎剛度和強度大為提高，從而增強了地層的承載能力。錨桿提供的錨固力愈大，作用愈明顯。

④ 錨桿長度：錨桿按照設計、能有效發(fā)揮其作用時所需的總長度。按懸吊作用計算時，是錨固長度、加固長度和外露長度之和。按組合梁(拱)作用計算時，是1.2倍組合梁(拱)的高度和外露長度之和。實際取值時，還應考慮開挖輪廓線不平整而增加的附加長度。

⑤ 錨固長度：錨桿錨入穩(wěn)定地層中的長度，可按經(jīng)驗選取或按計算選取。按經(jīng)驗選取時，考慮錨固方式和錨桿直徑。按計算選取時，考慮砂漿與錨桿的粘結(jié)力和砂漿與孔壁的粘結(jié)力。

⑥ 加固長度：按沿錨桿方向所懸吊的危巖的高度，或圍巖荷載高度，也可用聲波等測試技術(shù)測量的松動圈厚度的方法來確定。

⑦ 錨桿拉撥試驗：檢驗錨桿施工質(zhì)量、測定錨桿抗拔力的方法之一。在錨桿未被噴射混凝土覆蓋之前，用錨桿拉力計或扭力矩扳手直接進行測定。夾住錨桿后，緩慢均勻加壓，直至壓力表讀數(shù)達到與設計值相對應的數(shù)值為止，或使錨桿松動為止，一般不做破壞性試驗。在錨桿被噴射混凝土覆蓋后，用錨桿探測儀探明后，將錨桿刨出再進行測定。檢測數(shù)量按洞室每長30─50米或每300根錨桿取樣一組，每組不得少于3根，應在檢查點同一斷面內(nèi)的一排錨桿中均勻選取。

運用理論分析及數(shù)值計算的方法對錨桿作用力的產(chǎn)生機理、分布規(guī)律及其對巖體作用的力學效應進行了探討。結(jié)果表明 ,錨桿與圍巖間的相對位移或相對位移趨勢是錨桿作用產(chǎn)生的條件 從力學角度考慮 ,端部錨固、全長充填的方式是理想的錨固方式.