全長粘結(jié)式錨桿受力特性研究

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1、·12·露天采礦技術(shù)2010年第4期全長粘結(jié)式錨桿受力特性研究鮑先凱，李義(1．內(nèi)蒙古科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)浣，內(nèi)蒙古包頭014010；2．太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，山西太原030024)摘要：目前，全長粘結(jié)式錨桿在各種巖土工程中已得到廣泛應(yīng)用，但由于其錨固機(jī)理和受力特性的復(fù)雜性，使得在設(shè)計(jì)和應(yīng)用上還存在一定的局限性。為此，從研究全長粘結(jié)式錨桿和圍巖的作用機(jī)理入手，深入探討其錨固機(jī)理和受力情況，推導(dǎo)出了全長粘結(jié)式錨桿的徑向及切向錨固力，進(jìn)而為全長粘結(jié)式錨桿的設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用提供了參考依據(jù)，具有重要的理論與工程實(shí)際意義。關(guān)鍵詞：粘結(jié)錨桿；錨固力；剪應(yīng)力；力學(xué)分析；中性點(diǎn)中圖分類號：U4

2、55．7l文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—9816(2010)04—0012—03ResearchOIlmechanicalcharacteristicsoffullygroutedboltBaoXian—kaiUⅥ(CollegeofArchitectureandCivilEngineering,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,BaoTou014010,Chinch．CogeofMiningEn~neering,TaiyuanUnwemyofTechnology。Taiynan030024，China)Abstract：

3、FullygroutedbokhasbeeninwideuseasakindofsupportingeotechnicMengineering，Butthedesignmethodandapplicationforfullygroutedboltishmitedduetotheshortageofit’Sanchoragemechanismandmechanicalbehavioratpresent．Sointhisthesisanin—depthexplorationofanchoragemechanismandmechanicalbehavioroffulygroutedbolt

4、willbedonestartingfromthestudyofmechanicscharacteristicsoffullygroutedbolt，andcomestoconclusionthattheanchoringforceoffullygroutedbolttheresultwillprovidereferenceforthedesignandapplicationoffullygroutedboltandthishavevalueoftheoryandengineering．Keywords：groutedbolt；anchoringforce；shearingstres

5、s；mechanicalanalysis；neutralpoint析，推導(dǎo)出粘結(jié)式錨桿錨固能力的理論計(jì)算解，為支護(hù)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。錨固技術(shù)是巖土工程加固的一種重要手段。近幾十年來，錨固技術(shù)以其獨(dú)特的效應(yīng)、簡便的工藝、2全長粘結(jié)式錨桿受力分析廣泛的用途和經(jīng)濟(jì)的造價(jià)，正在地下工程、隧道工程、全長粘結(jié)式錨桿錨入巖體以后，桿體與圍巖問基坑支護(hù)、邊坡加固、土木建筑等大型建設(shè)工程中得充滿著錨固劑，整個桿體通過錨固劑與圍巖相互作到廣泛的應(yīng)用，并且發(fā)展迅速，在巖土加固領(lǐng)域中顯用發(fā)揮支護(hù)和加固作用【3】。于是整個錨固系統(tǒng)【4]由托示出越來越旺盛的生命力。對這類錨桿的作用機(jī)理盤、桿體和錨固體3個基本部

6、分組成，其中錨固體位和受力性質(zhì)，國內(nèi)外科技工作者和工程技術(shù)人員作于桿體周圍，與巖體緊密相連，其功能是將來自桿體了大量的研究工作，得出了許多有益的結(jié)論[11【2】。但的拉力傳遞給圍巖層，而錨固體的可靠性直接決定是，由于錨桿在巖土介質(zhì)中受力的復(fù)雜性，使得錨固著整個錨固工程的可靠程度；錨桿的桿體作用是將技術(shù)設(shè)計(jì)和計(jì)算理論的發(fā)展比較緩慢，許多工程問力傳遞給錨固體；托盤位于隧洞的自由面上，是阻止題的設(shè)計(jì)和計(jì)算仍然停留在經(jīng)驗(yàn)上，或者作了一些圍巖向自由面進(jìn)一步變形、滑動，使圍巖和桿體發(fā)生過于粗糙的假設(shè)，如假設(shè)錨桿與粘結(jié)材料之間的剪力學(xué)作用。應(yīng)力沿錨桿體均勻分布等的受力特征。錨桿的錨固力就是錨桿對于

7、地層的約束力，可本文根據(jù)全長粘結(jié)式錨桿的錨固機(jī)理和受力分分為徑向錨固力和切向錨固力。徑向錨固力含托錨收稿日期：2010—03—3l力和粘錨力。托錨力是托板對錨桿孔口及附近地層內(nèi)蒙古科技大學(xué)青年創(chuàng)新基金項(xiàng)目，基金編號jgky0603。的擠壓作用力，其大小由錨桿的工作狀態(tài)決定，最大作者簡介：鮑先凱(1976一)，男，蒙古族，內(nèi)蒙古赤峰人，講師，碩士，主要從事巖土與地下工程支護(hù)及質(zhì)量無損檢測托錨力就是錨桿拉拔試驗(yàn)時的最大拉拔力；粘錨力的研究。是由于地層深部與淺部