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錨桿參數對圍巖支護強度的影響

2020-08-29

      采用礦用錨桿支護井下巷道以來,錨桿支護以其結構簡單,施工方便、成本低和對工程適應性強等特點,在土木工程(包括采礦工程)中得到了廣泛應用。

     組成錨桿必須具備幾個因素:

(1)一個抗拉強度高于巖土體。

(2)桿體一端可以和巖土體緊密接觸形成摩擦(或粘結)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。

樹脂錨桿

      錨桿作為深入地層的受拉構件,它一端與工程構筑物連接,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域,其功能是對錨桿施加預應力;錨固段是指水泥漿體將預應力筋與土層粘結的區域,其功能是將錨固體與土層的粘結摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。

      錨桿廠家巷道尺寸為矩形5000×4000mm,由于圍巖的巖性較為軟弱,本模擬將通過對直徑18mm、22mm、24mm,長度1800mm、2000mm、2500mm,屈服強度240MPa、400MPa的不同錨桿進行實驗,從而得出不同參數錨桿的:   ①錨桿軸力—位移曲線;②巷道圍巖位移場;③巷道圍巖垂直應力場,從而得出不同參數錨桿對圍巖的控制效果。

      (1)錨桿軸力-位移曲線錨桿橫截面積一定的情況下,錨桿平均軸力,位移隨著錨桿的長度增加而減小。錨桿長度一定的情況下,錨桿平均軸力,位移隨著錨桿橫截面積的增加而增大。(2)巷道圍巖位移場錨桿橫截面積一定的情況下,位移隨著錨桿的長度增加而減小。錨桿長度一定的情況下,位移隨著錨桿橫截面積的增加而減小。(3)巷道圍巖位應力場錨桿橫截面積一定的情況下,高應力區間隨著錨桿的長度增加而減小。錨桿長度一定的情況下,高應力區間隨著錨桿橫截面積的增加而減小。

      錨桿的作用是通過圍巖與錨桿的共同作用來控制圍巖的變形,選擇合理的錨桿參數設計對圍巖的穩定性起著至關重要的作用。

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