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锚杆参数对围岩支护强度的影响

2020-08-29

      采用矿用锚杆支护井下巷道以来,锚杆支护以其结构简单,施工方便、成本低和对工程适应性强等特点,在土木工程(包括采矿工程)中得到了广泛应用。

     组成锚杆必须具备几个因素:

(1)一个抗拉强度高于岩土体。

(2)杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦(或粘结)阻力。

(3)杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力。

树脂锚杆

      锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。

      锚杆厂家巷道尺寸为矩形5000×4000mm,由于围岩的岩性较为软弱,本模拟将通过对直径18mm、22mm、24mm,长度1800mm、2000mm、2500mm,屈服强度240MPa、400MPa的不同锚杆进行实验,从而得出不同参数锚杆的:   ①锚杆轴力—位移曲线;②巷道围岩位移场;③巷道围岩垂直应力场,从而得出不同参数锚杆对围岩的控制效果。

      (1)锚杆轴力-位移曲线锚杆横截面积一定的情况下,锚杆平均轴力,位移随着锚杆的长度增加而减小。锚杆长度一定的情况下,锚杆平均轴力,位移随着锚杆横截面积的增加而增大。(2)巷道围岩位移场锚杆横截面积一定的情况下,位移随着锚杆的长度增加而减小。锚杆长度一定的情况下,位移随着锚杆横截面积的增加而减小。(3)巷道围岩位应力场锚杆横截面积一定的情况下,高应力区间随着锚杆的长度增加而减小。锚杆长度一定的情况下,高应力区间随着锚杆横截面积的增加而减小。

      锚杆的作用是通过围岩与锚杆的共同作用来控制围岩的变形,选择合理的锚杆参数设计对围岩的稳定性起着至关重要的作用。

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