大變形巷道錨桿護(hù)表構(gòu)件支護(hù)效應(yīng)研究.pdf

1、錨桿是存在于“錨桿一圍巖”相互作用體系中的一種“內(nèi)支護(hù)"，其作用在于改善圍巖的力學(xué)性質(zhì)和受力狀況，從而使被動(dòng)的巖體轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的承載結(jié)構(gòu)，獲得了廣泛的應(yīng)用。但是，單純錨桿支護(hù)不能防止圍巖的風(fēng)化，不能有效控制桿間巖石的剝落，通常在圍巖松動(dòng)或大變形的情況下，而導(dǎo)致錨桿支護(hù)的失效。因此，錨桿應(yīng)配合其他支護(hù)措施，形成“錨桿+護(hù)表構(gòu)件”聯(lián)合支護(hù)方式，如與鋼帶、金屬網(wǎng)、桁架等配合使用，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍和改善支護(hù)效果。在大變形巷道中，護(hù)表構(gòu)件發(fā)揮著重要

2、作用，它不僅能夠保護(hù)巷道表面圍巖，避免圍巖松動(dòng)破壞，而且能夠充分發(fā)揮錨桿作用，有效控制大變形；高強(qiáng)護(hù)表構(gòu)件與高強(qiáng)錨桿共同作用能減少錨桿的間排距，提高巷道的掘進(jìn)速度。 錨桿支護(hù)的護(hù)表構(gòu)件，包括錨桿托板、鋼帶、金屬網(wǎng)、桁架等主要是為了克服錨桿支護(hù)的弱點(diǎn)、增強(qiáng)支護(hù)效果而采取的措施。護(hù)表構(gòu)件的作用不容忽視，但是目前在國(guó)內(nèi)外對(duì)錨桿護(hù)表構(gòu)件的重視程度不高，對(duì)護(hù)表構(gòu)件與錨桿及圍巖的作用關(guān)系和支護(hù)機(jī)理的認(rèn)識(shí)仍處于感性認(rèn)識(shí)階段。本文在傳統(tǒng)錨桿支護(hù)

3、理論研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)錨桿與圍巖的作用關(guān)系，以理論分析、數(shù)值模擬計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)資料實(shí)證等為手段，重點(diǎn)就錨桿護(hù)表構(gòu)件中的托板和鋼帶的效應(yīng)及其對(duì)發(fā)揮錨固力的作用進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，首先結(jié)合圍巖松動(dòng)圈理論，就錨桿護(hù)表構(gòu)件的作用和應(yīng)用現(xiàn)狀做了分析，然后結(jié)合錨桿中性點(diǎn)理論，分析了托板對(duì)錨桿軸力和粘錨力分布的影響，并計(jì)算托板反力；接著詳細(xì)分析了鋼帶與圍巖的相互作用，運(yùn)用FLAC2D對(duì)鋼帶錨桿支護(hù)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，并對(duì)鋼帶支護(hù)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了研究；最后