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什么是礦用錨桿拱縮區的作用原理

發布時間:2021-3-25 瀏覽次數:

如果將拱頂不穩定巖層視為邊墻支承的組合梁(板),由于穩定圍巖上懸掛的錨桿可以視為支點,安裝礦用錨桿相當于增加支點,減小支承跨度,從而減小彎曲應力和撓度。對支護而言,保持支護與巖石的穩定性,使巖石不易變形破壞。這**是螺栓的“減跨”功能,實際上是螺栓的懸掛功能。但也未能為礦用錨桿支護參數的設計提供方法和參數。

礦用錨桿生產廠家發現礦用錨桿安裝后,隧道圍巖將形成一個連續的收縮帶。礦用錨桿的作用是使一定厚度的收縮帶在圍巖中接受圍巖壓力的概念,礦用錨桿拱縮區的作用原理,類似于拱縮區理論,也有復合拱理論。

根據復合拱理論,在拱洞圍巖裂隙區安裝預應力礦用錨桿時,在桿體兩端形成圓錐體分布的壓應力。如果礦用錨桿群布置在隧道周圍,只有礦用錨桿間距足夠小,各礦用錨桿形成的壓應力錐相互交叉,在巖體中形成一個平均收縮帶。

即壓力拱(又稱復合拱或壓拱),這種壓力拱可以承受上部破碎巖石施加的徑向荷載。在約束拱中,巖石承受徑向和切向壓力,在三維應力狀態下,圍巖強度得到**,支護也相應增加。

復合拱理論在一定程度上提醒了礦井礦用錨桿支護的作用機理,但在分析過程中,并沒有深入考慮圍巖與支護的相互作用,只是簡單地將各支護結構的大支護力相加,從而得到復合支護結構的總支護力,缺乏對加筋巖體本身力學行為的進一步分析和討論,計算也具有普遍的實用性,不能作為一種準確的定量設計,可作為礦用錨桿加固設計和施工的重要參考。

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