錨桿支護(hù)作用機(jī)理

　　錨桿支護(hù)的作用機(jī)理有加固拱作用、懸吊作用、組合梁作用、圍巖補(bǔ)強(qiáng)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(yù)拉應(yīng)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(yù)拉應(yīng)力及桿體強(qiáng)度和巖層性質(zhì)。

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

　　定，而且能防止其上部圍巖松動(dòng)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(dāng)于在該處打上了點(diǎn)柱。因此，就相當(dāng)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(dòng)、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(dāng)?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(dòng)地層通過錨桿加固，整體性增強(qiáng)，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(yīng)力和撓度大為減小，相當(dāng)于將簡(jiǎn)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(qiáng)度大為提高，從而增強(qiáng)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(zhǎng)度：錨桿按照設(shè)計(jì)、能有效發(fā)揮其作用時(shí)所需的總長(zhǎng)度。按懸吊作用計(jì)算時(shí)，是錨固長(zhǎng)度、加固長(zhǎng)度和外露長(zhǎng)度之和。按組合梁(拱)作用計(jì)算時(shí)，是1.2倍組合梁(拱)的高度和外露長(zhǎng)度之和。實(shí)際取值時(shí)，還應(yīng)考慮開挖輪廓線不平整而增加的附加長(zhǎng)度。

⑤ 錨固長(zhǎng)度：錨桿錨入穩(wěn)定地層中的長(zhǎng)度，可按經(jīng)驗(yàn)選取或按計(jì)算選取。按經(jīng)驗(yàn)選取時(shí)，考慮錨固方式和錨桿直徑。按計(jì)算選取時(shí)，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(zhǎng)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(cè)試技術(shù)測(cè)量的松動(dòng)圈厚度的方法來確定。

⑦ 錨桿拉撥試驗(yàn)：檢驗(yàn)錨桿施工質(zhì)量、測(cè)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(jì)或扭力矩扳手直接進(jìn)行測(cè)定。夾住錨桿后，緩慢均勻加壓，直至壓力表讀數(shù)達(dá)到與設(shè)計(jì)值相對(duì)應(yīng)的數(shù)值為止，或使錨桿松動(dòng)為止，一般不做破壞性試驗(yàn)。在錨桿被噴射混凝土覆蓋后，用錨桿探測(cè)儀探明后，將錨桿刨出再進(jìn)行測(cè)定。檢測(cè)數(shù)量按洞室每長(zhǎng)30─50米或每300根錨桿取樣一組，每組不得少于3根，應(yīng)在檢查點(diǎn)同一斷面內(nèi)的一排錨桿中均勻選取。

運(yùn)用理論分析及數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)錨桿作用力的產(chǎn)生機(jī)理、分布規(guī)律及其對(duì)巖體作用的力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了探討。結(jié)果表明 ,錨桿與圍巖間的相對(duì)位移或相對(duì)位移趨勢(shì)是錨桿作用產(chǎn)生的條件 從力學(xué)角度考慮 ,端部錨固、全長(zhǎng)充填的方式是理想的錨固方式.