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关于锚杆的悬挂作用

2021-11-08

一、锚杆的悬挂作用

悬挂功能是指用锚杆将薄弱的直接顶板悬挂在坚固的老顶上。或由巷道开挖引起的松动岩块,用锚杆与松动区外的完整坚硬岩块连接,使松动岩块不致坠落。

二、锚杆组合梁理论

利用锚杆的拉力将层状地层结合形成组合梁结构进行支护,这是锚杆组合梁的作用。组合梁的实质是通过锚杆的预拉应力挤压原被认为是组合梁的岩层,增加岩层间的摩擦力;同时,锚杆本身也提供一定的抗剪能力,防止其层间位移。锚杆将几层薄薄的岩石组合成一个类似铆钉加固的组合梁。此时,待锚固的岩层可视为组合梁。各锚固层均能保持同步变形,极大地提高了顶板岩层的抗弯刚度。

三、锚杆固定作用

指当围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面时,由于锚杆穿过这些不连续面而阻止或减少了围岩沿不连续面的移动。

四、挤压加固拱作用

以锚杆头和紧固端为顶点形成锥形压缩区。例如,锚杆按一定距离沿拱形巷道周边径向布置。在预应力作用下,每个锚杆周围形成的锥形受压区相互重叠连接,在围岩中形成一个连续的受压区。它既能保持自身的稳定性,又能承受地压,组织上部围岩的松动变形。

五、锚杆减跨作用

如果将不稳定顶板层视为两侧支承的组合梁,由于老顶板上悬挂的锚杆可以作为支点,所以锚杆的安装相当于安装点柱,增加支点,减小顶板跨度。从而降低顶板的弯曲应力和挠度,保持顶板和岩石的稳定性,使岩石不易变形破坏。这是螺栓的“减跨”功能,实际上来自螺栓的悬挂功能。

上述锚杆支护作用不是孤立的,而是相互补充的综合作用,只是在不同的地质条件下,一些支护作用占据不同的位置。

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