錨桿支護(hù)的現(xiàn)狀
錨桿加固技術(shù)在工程中的運(yùn)用******寬泛。當(dāng)初,它曾經(jīng)在果然工程、邊坡工程、結(jié)構(gòu)抗浮工程、深基坑工程、重力壩加固工程、橋梁工程以及抗傾覆、抗震工程的地層錨固運(yùn)用中患上到了發(fā)展。近些年,我國正在妨礙的高速鐵路、跨海大橋、海底隧道、地鐵等在內(nèi)的大規(guī)模根基配置裝備部署建樹中所碰著地基解決、邊坡加固、果然空間結(jié)構(gòu)加固、水下空間結(jié)構(gòu)安定等各方面的成果中,將錨桿加固方式患上到了很大的擴(kuò)充。
錨桿的支護(hù)根基事實(shí)
隨著錨桿支護(hù)工程事實(shí)的不斷豐碩,錨桿支護(hù)的浸染機(jī)理鉆研也在不斷患上到發(fā)展以及美滿。傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)事實(shí)有懸吊浸染、組合梁浸染、減跨浸染、組合拱(縮短拱)事實(shí)等。這多少種意見都因此圍巖狀態(tài)以及運(yùn)用錨桿桿體受拉(力)為條件來聲名錨桿支護(hù)浸染機(jī)理的,因此,圍巖狀態(tài)及錨桿受拉力這兩個(gè)條件的主不雅性是判斷上述事實(shí)******性的規(guī)范。同時(shí)也泛起出良多新的錨桿支護(hù)浸染事實(shí),如錨固力中性點(diǎn)事實(shí)、***洪流平應(yīng)力事實(shí)、松動(dòng)圈支護(hù)事實(shí)、錨固體強(qiáng)度強(qiáng)化事實(shí)、錨注事實(shí)等等。
錨桿的懸吊浸染
LouisA.Panek于1952一1962年間,經(jīng)由事實(shí)合成及試驗(yàn)室以及現(xiàn)場測試提出,在安定圍巖中,錨桿的浸染是將松動(dòng)圍巖間接懸吊到上部安定巖層上;在薄弱結(jié)子圍巖中,錨桿的浸染是將破碎巖石懸吊在其上部的人造失調(diào)拱上,失調(diào)拱的高度可接管普氏壓力拱事實(shí)估算。錨桿所受的拉力來自被懸吊的巖層重量,據(jù)此即可妄想錨桿支護(hù)參數(shù)。
懸吊事實(shí)能較好地批注安定巖層中錨桿的支護(hù)浸染。但對于跨度較大的軟巖隧道中,普氏拱高每一每一***過錨桿長度,懸吊浸染難以批注錨桿支護(hù)取患上樂成的原因。少許的工程事實(shí)證實(shí),縱然隧道上部不晃動(dòng)的巖層,錨桿也能發(fā)揮其浸染,這從一個(gè)側(cè)面詮釋了懸吊現(xiàn)著實(shí)運(yùn)用中的規(guī)模性。
錨桿的組合梁浸染
為了解決懸吊事實(shí)規(guī)模性,1952年德國Jacobio等在層狀地層中提出了組合梁事實(shí)。該事實(shí)覺患上在不晃動(dòng)巖層提供懸吊支點(diǎn)的簿層狀巖層中,可運(yùn)用錨桿的拉力將層狀地層組合起來組成組合梁結(jié)構(gòu)妨礙支護(hù),這便是所謂的錨桿組合梁浸染。
組合梁浸染的素質(zhì)在于經(jīng)由錨桿的預(yù)拉應(yīng)力將原視為疊合梁(板)的巖層擠緊,增大巖層間的磨擦力;同時(shí),錨桿自身也提供未必的抗剪能耐,克制其層間錯(cuò)動(dòng)。錨桿把數(shù)層薄的巖層組分解相似鉚釘加固的組合梁,這時(shí)被錨固的巖層即可看成組合梁,全副錨固層能連結(jié)同步變形,頂板巖層抗彎剛度患上以大大普及。決定組合梁晃動(dòng)性的主要因素是錨桿的預(yù)拉應(yīng)力及桿體強(qiáng)度以及巖層的性子。
錨桿的減垮浸染
假如把拱頂不晃動(dòng)的巖層看成是反對于在邊墻的疊合梁(板),因?yàn)榭梢晳业踉诨蝿?dòng)圍巖上的錨桿為支點(diǎn),安放了錨桿就至關(guān)于削減了支點(diǎn)而削減了支護(hù)的跨度,從而著落支護(hù)的筆直應(yīng)力以及撓度,連結(jié)了支護(hù)與巖石的晃動(dòng)性,使巖石不易變形以及破損。這便是錨桿的減跨浸染,它實(shí)際上來源于錨桿的懸吊浸染。可是,它也未能提供用于錨桿支護(hù)參數(shù)妄想的方式以及參數(shù)。
錨桿的組合拱(縮短拱)事實(shí)
T.L.VRabeewicz于1955年提出裝置錨桿后使隧道圍巖中組成陸續(xù)的縮短帶,錨桿的浸染是使圍巖中產(chǎn)生未必厚度的縮短帶負(fù)責(zé)圍巖壓力的意見。美國T.A.Lang以及Pender于70年月提出錨桿的拱形縮短帶浸染道理,T.A.Lang經(jīng)由二次元光彈性試驗(yàn)證明了拱形縮短帶的存在。與拱形縮短帶事實(shí)相似的尚有組合拱事實(shí)。
組合拱事實(shí)覺患上:在拱形隧道圍巖的割裂區(qū)中裝置預(yù)應(yīng)力錨桿時(shí),在桿體兩頭組成圓錐形擴(kuò)散的壓應(yīng)力,假如沿隧道周邊布置錨桿群,惟獨(dú)錨桿間距饒富小,各個(gè)錨桿組成的壓應(yīng)力圓錐體相互交織,就能在巖體中組成一個(gè)平均的縮短帶,即承壓拱(也稱組合拱或者縮短拱),這個(gè)承壓拱可能負(fù)責(zé)其上部破碎巖石施加的徑向荷載。在承壓拱內(nèi)的巖石徑向及切向均受壓,處于三向應(yīng)力狀態(tài),其圍巖強(qiáng)度患上到普及,反對于能耐也響應(yīng)加大。
組合拱現(xiàn)著實(shí)未必水平上揭示了錨桿支護(hù)的浸染機(jī)理,但合成歷程中不深入思考圍巖一支護(hù)的相互浸染,只是將各支護(hù)結(jié)構(gòu)的***大支護(hù)力重大相加,從而患上到復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)總的***大支護(hù)力,缺少對于被加固巖體自身力學(xué)行動(dòng)的進(jìn)一步合制品評辯說,合計(jì)也與實(shí)際狀態(tài)存在未必差距,艱深不能作為準(zhǔn)確的定量妄想,但可能作為錨桿加固妄想以及施工的緊張參考。
錨桿支護(hù)事實(shí)的新發(fā)展
蓋爾(W.J.Gale)***洪流平應(yīng)力事實(shí)
該事實(shí)由澳大利亞學(xué)者蓋爾(W.J.Gale)提出,該事實(shí)覺患上:隧道巖層的水平應(yīng)力個(gè)別大于垂直應(yīng)力,水平應(yīng)力具備清晰的偏差性,***洪流平應(yīng)力艱深是***小水平應(yīng)力的1.5一2.5倍。
在***洪流平應(yīng)力浸染下,拱頂巖層易于發(fā)生剪切破損,泛起錯(cuò)動(dòng)與松動(dòng)而縮短造成圍巖變形,錨桿的浸染即是解放其沿軸向巖層縮短以及垂直于軸向的巖層剪切錯(cuò)動(dòng)。因此,錨桿應(yīng)該在隧道拱頂巖層發(fā)生松動(dòng)縮短前被動(dòng)支護(hù),而且因?yàn)樗淼赖幕蝿?dòng)性未必水平上取決于隧道的走向以及***洪流平應(yīng)力,以是沿著主水平應(yīng)力線開挖隧道***為晃動(dòng)。
松動(dòng)圈支護(hù)事實(shí)
圍巖松動(dòng)圈支護(hù)事實(shí)是由中國礦業(yè)大學(xué)董方庭傳授在對于圍巖狀態(tài)妨礙深入鉆研后提出的。經(jīng)由鉆研發(fā)現(xiàn):圍巖松動(dòng)圈的存在是圍巖洞室固有的特色。它的畛域巨細(xì)(厚度值L)當(dāng)初可能用聲波儀概況多點(diǎn)位移計(jì)等伎倆妨礙測定。圍巖支護(hù)的主要工具是圍巖松動(dòng)圈產(chǎn)生、發(fā)展歷程中產(chǎn)生的碎脹變形力。錨桿負(fù)責(zé)的拉力源頭于松動(dòng)圈的發(fā)生、發(fā)展。依據(jù)圍巖松動(dòng)圈厚度值的巨細(xì),將其分為小、中、大三類。
該事實(shí)覺患上松動(dòng)圈的種別區(qū)別,則錨桿支護(hù)機(jī)理也區(qū)別。工類小松動(dòng)圈L=O妹妹-400妹妹,圍巖的碎脹變形很小,此類圍巖洞室艱深無需錨桿,不需支護(hù)概況噴射混凝土徑自支護(hù);II類,III類松動(dòng)圈L=400妹妹-15OO妹妹,用懸吊事實(shí)妄想錨噴支護(hù)參數(shù);IV類,V類圍巖L=l.5m-2.Om, L=2.Om-3.Om,接管組合拱事實(shí)判斷錨噴支護(hù)參數(shù),VI類圍巖L>3.Om,在不進(jìn)一步鉆研資料以前,應(yīng)接管以錨噴網(wǎng)為根基的復(fù)合支護(hù)。該事實(shí)的短處是重大直不雅.,對于中小松動(dòng)圈有很緊張的價(jià)格,但對于大松動(dòng)圈特意是高應(yīng)力軟巖的圍巖洞室,事實(shí)表明,該事實(shí)有未必的規(guī)模性。
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