《喷锚支护》PPT课件

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1、锚杆局部加固设计原理和计算方法锚杆加固拱顶危岩的计算用锚杆加固拱顶局部危岩，一般按悬吊原理来确定锚杆参数。锚杆加固拱顶危岩Q—危岩沿裂隙AB对锚杆的剪力。N—由于危岩滑移在锚杆中产生的拉力。锚杆所需的截面积Ag—所需锚杆钢筋的截面积；Rg—钢筋抗拉设计强度；τg—钢筋抗拉强度；K—安全系数，一般1.5~2.0。锚杆长度l—锚杆长度；l1—锚固长度；hy—加固长度；l2—外露长度。锚杆加固侧壁危岩的计算锚杆加固侧壁危岩沿滑裂面下滑力：抗滑力：考虑安全系数后，锚杆钢筋所需截面积：锚杆整体加固设计原理和计算

2、方法按悬吊设计原理的计算方法锚杆按悬吊原理的计算锚杆长度l锚杆的锚固长度l1按经验选取时，一般楔缝式砂浆锚杆可取30cm，螺纹钢筋砂浆锚杆可取其直径的20~30倍。根据砂浆与钢筋的粘结力，使钢筋发挥最大能力时，τm—砂浆与锚杆钢筋的粘结力；dm—锚杆钢筋直径。砂浆锚杆有可能由于砂浆与孔壁岩石的粘结力不足而破坏，故锚固长度为：τm—砂浆与钻孔壁岩石的粘结力；dm—砂浆锚杆钻孔直径。岩石名称粘结力（公斤/厘米2）岩石名称粘结力（公斤/厘米2）大理岩赤铁矿磁铁矿花岗岩粘土质页岩3027252418辉绿岩石灰

3、岩凝灰岩铝矾土13252012砂浆与岩石的粘结力参考值（砂浆标号为200~300时）锚杆的加固长度hy可按围岩的荷载高度或用声波等测试技术量测松动圈的办法确定。按荷载高度取值时，hy=N0KL。锚杆的外露长度l2考虑设置垫板和钢筋网等必须的，一般可取5~20cm，不应超过喷混凝土厚度。锚杆长度按上式计算后，还可考虑因洞室开挖轮廓线不平整而增加附加长度，一般为20cm。对大洞室的拱脚等处，锚杆应适当加长，可取拱顶锚杆的1.2倍。锚杆直径、间距和布置锚杆的直径与受力要求有关外，还与钻孔直径有密切关系。因钻

4、孔与锚杆钢筋之间需留有一定的间隙，以使砂浆灌实，一般规定锚杆钢筋直径应比钻孔直径小16~20mm为宜，取18~25mm。锚杆的间距γ—围岩容重；K—安全系数，取1.5~2.0。要求l/a≥2。锚杆的布置整体布置的锚杆在洞室表面上可布置成方格形或梅花形。方格形布置对绑扎钢筋网较有利。梅花形布置时同一环或同一列的锚杆间距应为1.4a。锚杆在洞室横剖面上的布置与洞室轮廓线形状和岩层倾角有关。一般应垂直或接近垂直于洞室轮廓线或层理面，并应符合锚杆受力的有力方向。按组合拱设计原理的计算方法组合拱原理的计算锚杆长

5、度应超过组合拱高度：K—安全系数，取1.2；hz—组合拱高度。组合拱跨度近似取：L—毛洞跨度。组合拱假定为二端固定的等截面割圆拱，荷载按自重形式均布于拱轴上。单位长度上荷载为：h—荷载高度，h=N0KL；b—组合拱纵向宽度。f/l00.10.20.30.40.5乘数HnMnM0Q2.48480.001900.5141.20650.00580.00200.5520.77360.01380.00440.6140.54390.02200.00840.6920.40150.03100.01330.785QQl

6、0Ql0ql0自重作用下二端固定等截面割圆拱内力Q值为半个拱上的总荷载f—矢高l0—计算跨度。拱脚处径向截面内力：弯矩Mn直接由表查得。任意径向截面之内力为：当锚杆径向布置时作裂缝强度校核。径向缝的强度校核设组合拱有一条径向缝，与垂直线成φ角。假设剪力全由岩石承受，则应满足：斜向缝的强度校核斜向缝计算设在组合拱某处有一条与该处共轴线成α角的斜向缝AB，该缝在拱轴处径向截面上的剪力和轴力求法同前，合力为：合力与拱轴线夹角为：斜向缝AB上的剪力：斜向缝AB上的正压力：斜向缝AB上岩石的抗剪力：斜向缝AB上

7、锚杆的抗剪力：当斜向缝与合力在拱轴线的同一侧时，上各式中用（α-β），否则用（α+β），因此斜向缝上强度：切向缝的强度校核Qφ—与垂直线成夹角φ截面处的剪力；b—组合拱纵向宽度；I—组合拱全部断面的惯性矩；S—切向缝上组合拱的截面积对组合拱中和轴的静力矩，当组合拱为矩形断面时：喷混凝土结构的设计原理和计算方法局部加固原理和计算方法被节理裂隙切割形成的块状围岩中，围岩软弱结构面的组合，对围岩的变形和破坏起控制作用。常因一块危岩的旋转、错动或掉落，而引起围岩的失稳。因此，用喷混凝土加固围岩，这种观点称为局

8、部加固原理或危岩原理。按抗冲切破坏计算喷混凝土厚度冲切破坏计算d0—按冲切破坏验算的喷混凝土厚度；G—可能塌落的危岩重量；K—冲切强度设计安全系数，K=3；u—危岩与喷混凝土接触面周长；Rl—喷混凝土的抗拉强度。按抗粘结破坏计算喷混凝土厚度粘结破坏计算把混凝土层作为弹性地基梁考虑，围岩视作弹性地基，粘结力相当于弹性地基上的反力。由p引起的喷混凝土与岩面间的拉应力σ=ky，y为弹性地基上长梁在p作用下的变位：最大拉应力发生在x=0处，这时，M0=0，Q0=