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什么是矿用锚杆拱缩区的作用原理

发布时间:2021-3-25 浏览次数:

如果将拱顶不稳定岩层视为边墙支承的组合梁(板),由于稳定围岩上悬挂的锚杆可以视为支点,安装矿用锚杆相当于增加支点,减小支承跨度,从而减小弯曲应力和挠度。对支护而言,保持支护与岩石的稳定性,使岩石不易变形破坏。这**是螺栓的“减跨”功能,实际上是螺栓的悬挂功能。但也未能为矿用锚杆支护参数的设计提供方法和参数。

矿用锚杆生产厂家发现矿用锚杆安装后,隧道围岩将形成一个连续的收缩带。矿用锚杆的作用是使一定厚度的收缩带在围岩中接受围岩压力的概念,矿用锚杆拱缩区的作用原理,类似于拱缩区理论,也有复合拱理论。

根据复合拱理论,在拱洞围岩裂隙区安装预应力矿用锚杆时,在杆体两端形成圆锥体分布的压应力。如果矿用锚杆群布置在隧道周围,只有矿用锚杆间距足够小,各矿用锚杆形成的压应力锥相互交叉,在岩体中形成一个平均收缩带。

即压力拱(又称复合拱或压拱),这种压力拱可以承受上部破碎岩石施加的径向荷载。在约束拱中,岩石承受径向和切向压力,在三维应力状态下,围岩强度得到**,支护也相应增加。

复合拱理论在一定程度上提醒了矿井矿用锚杆支护的作用机理,但在分析过程中,并没有深入考虑围岩与支护的相互作用,只是简单地将各支护结构的大支护力相加,从而得到复合支护结构的总支护力,缺乏对加筋岩体本身力学行为的进一步分析和讨论,计算也具有普遍的实用性,不能作为一种准确的定量设计,可作为矿用锚杆加固设计和施工的重要参考。

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