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錨桿的介紹

2022
7/6
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錨桿,,英文“Bolt”;“bolting(準確稱謂)”,;“anchor(早期稱謂)”是當代煤礦當中巷道支護的基本的組成部分,,他將巷道的圍巖加固在一起,,使圍巖自身支護自身。現(xiàn)在錨桿不僅用于礦山,,也用于工

錨桿的介紹

錨桿,,英文“Bolt”;“bolting(準確稱謂)”,;“anchor(早期稱謂)”是當代煤礦當中巷道支護的基本的組成部分,,他將巷道的圍巖加固在一起,使圍巖自身支護自身?,F(xiàn)在錨桿不僅用于礦山,也用于工程技術(shù)中,,對邊坡,,隧道,壩體進行主體加固,。錨桿作為地下工程和巖石邊坡的主要支護形式之一,,尤其是在節(jié)理裂隙巖體中,錨桿對巖體的加固作用十分明顯,。

基本介紹 


   1 錨桿

組成錨桿必須具備幾個因素:


①一個抗拉強度高于巖土體的桿體


②桿體一端可以和巖土體緊密接觸形成摩擦(或粘結(jié))阻力


③桿體位于巖土體外部的另一端能夠形成對巖土體的徑向阻力


錨桿作為深入地層的受拉構(gòu)件,,它一端與工程構(gòu)筑物連接,另一端深入地層中,,整根錨桿分為自由段和錨固段,,自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)域,其功能是對錨桿施加預(yù)應(yīng)力,;錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域,,其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,,將自由段的拉力傳至土體深處,。


根據(jù)上述定義,給出了錨桿的基本結(jié)構(gòu),。


  2 主要作用 


  錨桿

① 錨桿懸吊作用:錨桿穿過軟弱,、松動的巖土體上,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(yīng)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(shè)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(yīng)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(shè)計值相對應(yīng)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(yīng)在檢查點同一斷面內(nèi)的一排錨桿中均勻選取。


  錨桿是巖土體加固的桿件體系結(jié)構(gòu),。


通過錨桿桿體的縱向拉力作用,,克服巖土體抗拉能力遠遠低于抗壓能力的缺點。


表面上看是限制了巖土體脫離原體,。


宏觀上看是增加了巖土體的粘聚性,。


從力學(xué)觀點上是主要是提高了圍巖體的粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ。


其實質(zhì)上錨桿位于巖土體內(nèi)與巖土體形成一個新的復(fù)合體,。這個復(fù)合體中的錨桿是解決圍巖體的抗拉能力低的缺點,。從而使得巖土體自身的承載能力大大加強。


錨桿是當代地下開采的礦山當中巷道支護的基本的組成部分,他將巷道的圍巖束縛在一起,使圍巖自身,。


支護自身現(xiàn)在錨桿不僅用于礦山,也用于工程技術(shù)中,,對邊坡,,隧道,壩體等進行主動加固,。[1]


3 實際運用 

  自1912年,德國謝列茲礦先采用錨桿支護井下巷道以來,錨桿支護以其結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,、成本低和對工程適應(yīng)性強等特點,在土木工程(包括采礦工程)中得到了廣泛應(yīng)用。如我國的世紀工程———三峽工程,其大壩施工中使用了大量錨桿(索)維護開挖的邊坡,、巖壁,。又如我國煤礦開采中,每年新掘的錨噴支護的井巷工程長達2000km。但是,錨桿支護作用理論的研究落后于其工程應(yīng)用是不爭的事實,使得錨桿支護設(shè)計中,還多采用技術(shù)要求低,、成本低和管理容易的工程類比的經(jīng)驗方法,。


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