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1、第42卷第1期Vol.42，No.12016年2月SichuanBuildingMaterialsFebruary，2016岩土锚固理论与技术的研究现状与展望赵云鹏,董慧玲(山东科技大学,山东青岛266590)摘要:现阶段,由于现代化建设的不断推进,地上线与岩土体粘结起来。在粘结锚固中使用的粘结锚杆可分工程建设已趋于饱和,越来越多的地下工程建设开始出现,为全长粘结锚杆、非全长粘结锚杆(含有自由段的粘结锚并呈持续上升的态势。然而,在地下工程建设的施工过程杆)、端部粘结锚杆。其中全长粘结锚杆主要应用于所需锚中,时常发生坍塌、冒顶等事故,这是因为在复杂多变的固力较大、锚固基体为土体或者
2、破坏的软弱围岩;而非全地质条件下,围岩稳定性得不到较好的保证。所以,岩土长粘结锚杆(含有自由段的粘结锚杆)虽然应用范围较广,锚固是地下工程建设中必不可少的一环。本文介绍了锚固但只能粘结小部分岩土体,不能满足所需锚固力的要求;的作用方式、作用机理以及锚固系统的破坏方式,在此基端锚式锚杆,则可视为只有一个粘结锚固点,硬质围岩隧础上,对现有的锚固理论和技术进行论述,并对其存在的道和巷道的支护均采用该方法进行支护和加固。问题加以分析,为以后该领域的研究进行一下展望。扩张锚固体的锚杆,有底端扩体型锚杆和多段扩体型关键词:岩土锚固;坍塌;冒顶锚杆两种类型。扩张锚固体锚杆常应用于软土地区的锚固
3、中图分类号:TU472文献标志码:A工程,该锚杆是利用锚固体的抗拉强度大于软土的抗拉强文章编号:1672-4011(2016)01-0139-03度和锚固体与软土界面的粘结强度比较小且均匀的特点,DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.01.066增大锚固体与软土界面的接触面积,继而获得较大的锚固力。0前言1．2锚固的作用机理随着现代化建设的持续发展,特别是在“十三五”计划锚固的主要用途就在于充分发挥锚杆周围岩土介质的推出以来,政府加大对基础建设的投入,把建设重点转向自稳和自承能力,借助结构物有效的传递外部荷载,从而中西部地区,准备筹建“八纵八横”的铁
4、路、公路交通运输控制有害变形的扩展,保证结构物或开挖面的稳定性。然网线。但是,我国中西部地形复杂、崇山峻岭、沟谷纵横,而,这些作用的实现,离不开锚固作用机理的支撑,现有铁路、公路大部分都处在隧道内、桥梁上、边坡处。复杂的锚固作用机理概括为:①悬吊理论。该理论体现在两个多变的岩土工程问题层出不穷,这就对岩土锚固理论和技方面。一方面是利用锚杆、锚索等锚固措施将松动区的岩术提出了更高的要求。岩土锚固作为地下工程施工工序的块悬吊在稳定岩层上,防止破碎岩块的脱落;另一方面,重要组成部分,在岩土工程领域有着不可替代的地位。岩锚杆也可以将节理发育坚硬岩石区的岩块拖住,阻止裂隙土锚固,顾名思义就
5、是把结构物与岩土体紧密连接在一起,进一步扩展。②支撑理论。该理论的基本原理是通过锚杆通过两者之间的耦合作用,对岩土体进行加固。它不仅能变形向岩土体施加压力,从而使处于二维应力状态下的原够协助岩土体控制围岩变形,还能充分利用岩土介质的强有岩层变为三维应力状态,发挥承载环和承载拱的作用,度,彻底激发岩土体本身具备的能量,提高岩土体的自承限制和约束岩土体的变形。③组合梁理论。针对坡度较小和自稳能力,起到主动支护的作用。因此,岩土锚固在工的层状围岩,利用锚杆把每个岩层串联在一起,形成组合程实践中的应用最为普遍,用它解决复杂地下工程问题最梁结构,增大层间摩阻力,提高围岩的稳定性。④增强理为
6、经济、最为有效。论。该理论常使用在裂隙较为发育的破碎岩土体加固中,通过施加锚杆的方式在软弱岩土层中建立骨架,提高破碎1岩土锚固的作用方式、机理以及锚固系统的破的岩土体整体性,实现增强其强度的效果。⑤销钉理论。坏方式销钉理论就是利用销钉的阻滑抗剪性能,将锚杆穿过两个1．1锚固的作用方式相对滑动的岩土体,这样不仅可以增大滑动面的法向压力机械锚固是借助锚杆体端部的特制构件或者空心钢管和剪切强度,还能够提升滑动面的抗剪切能力。⑥能量学与岩土介质间产生的摩阻力来对岩土体进行加固。缝管式理论。能量学的理论基础就是能量守恒和转化定律。锚杆锚杆和水胀式锚杆都利用了机械锚固的原理,现场安装过和岩石
7、作为一个整体,能够相互作用、协同工作。当围岩程如下:首先将这种特制部件和空心钢管放入预钻孔内,中集聚的能量达到上限时,锚杆可以吸收掉其中的部分能然后通过注入高压空气或者高压水,使得特制部件在高压量,发挥两者相互耦合的作用,保证围岩的稳定。⑦突破作用下向钻孔的外围膨胀,形成与孔壁的紧密接触,尽而点理论。一般状态下,岩体的失稳破坏是从一突破点开始实现锚固效果。逐步扩散形成的。而采用注浆锚杆进行锚固支护,恰恰可粘结锚固,即采用粘结锚杆对岩土体实行锚固,也就以弥补这一劣势,消除突破点及时
