浅谈岩体加固技术的工程应用

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1、浅谈岩体加固技术的工程应用浅谈岩体加固技术的工程应用（枣庄市建筑设计研究院，山东，枣庄，277102）【摘要】随着岩体工程特别是地下岩体工程规模、数量的不断增大增多，人类对岩体工程的认识从岩体支撑概念发展到岩体加固概念。岩体加固方法多种多样,不同类型的加固方法，有不同的作用。【关键词】岩体加固技术发展岩体加固理论岩体加固技术研究方向1目前岩体加固技术发展综述。rti于经受过复杂的地质构造运动，岩体内普遍存在着未受工程扰动的天然应力场，又称作初始应力场，它是引起采矿、水利水电、铁道、军事和其它各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏根本作用力o在一般情况下，岩体

2、处于自我平衡状态，当受到工程扰动如开挖、爆破等影响时,岩体的初始应力平衡状态将被破坏，并产生局部应力集中，引起岩体的变形和位移，通常会造成岩体工程如洞室、边坡等的失稳破坏，其后果可能给工程造成巨大的经济损失。因此，开展岩体加固技术研究具有十分重要的工程意义。所谓的岩体加固概念，就是不等岩体破坏就主动地对岩体采取措施，进行加固，不让它发生危及工程安全的失稳破坏。岩体加固方法多种多样,如喷混凝土、普通锚杆、系统锚杆、预应力锚索、锚嗣、锚桩等，不同类型的加固方法,有不同的作用。喷锚支护技术和预应力锚索技术便是采用岩体加固概念发展起来的岩体加固新技术。喷混凝土和挂

3、网喷混凝土能保护岩体表面，尤其能有效保护较弱岩土的幵挖表面,防止岩体表面的剥蚀及细小块体的塌落;普通锚杆和系统锚杆能有效加固表层岩体。1.1喷锚支护技术锚杆由于其节约投资、施工方便、安全可靠等优点，正越來越多地应用于边坡和深基坑的加固丁程中。针对锚杆加固的岩体边坡在坡坏面上具有粘聚力的情况，基于塑性极限平衡理论，在提出新的能量安全系数并分析其合理取值的基础上，把锚杆对边坡的加固约束转化为对岩体内力消散功率的补充，进而探讨了锚杆加固岩体边坡能量安全系数设计的新方法。该方法概念明确，计算简单，便于工程设计应用。对锚杆加固单平面滑动岩体边坡工程，可以把锚杆对岩体

4、边坡的加固约束转化为对土体内力消散功率的补充，来等效岩体C值的增加引起的内力消散功率的增量部分，只要将能量安全系数取适当的值,则可说锚杆加固的岩体边坡是稳定的。在实际观测中，顺层滑动的滑体…般都不是整个楔体。这说明当滑面上楔体滑动时，靠近滑体的后部会产生张应力，使滑体后缘产生许多张裂缝。岩体经系统锚杆加固后，其力学性质得到改善，弹性模量增加,泊松比减小。锚固后，对试块竖直方向的变形影响不大，但是约束了岩体水平方向的变形，从而提高了岩体的抗剪强度•随着锚杆布设密度增大，锚固岩体的等效弹性模量基本呈线性增加，但是，锚固效果与岩体本身的强度有关，强度较低的岩体锚

5、固效果要比强度较高的岩体锚固效果明显。1.2预应力锚索技术：在岩土高边坡方面，特别是对陡高边坡的整治和加固处理，采用锚索十分有利。预应力锚索成为岩体加

6、古

7、的一种有效的加

8、古

9、方法，得到了较为广泛的应用。预应力锚索的研究与应用已取得了较大进展。预应力锚索种类逐渐增多，但是各种预应力锚索对岩体的作用机理诡缺乏深入研究。预应力锚索的作用机理，冃前实际是根据锚索的不同施工工艺和锚索组成等来研究锚索与岩体的力学相互作用规律，例如，根据锚索的粘结状态，可分为自由式和粘结式两种。自由式无粘结预应力锚索和粘结式有粘结预应力锚索的作用机理不同。无粘结预应力锚索主要是通过预

10、应力锚索的两端对岩体施加预加应力。而有粘结预应力锚索则是通过锚索与岩体的粘结力来传递预应力的。乂如预应力锚索的作用机理的一个重要因素预应力损失问题，它直接影响预应力锚索的效果，这是大家普遍关心的问题，而影响预应力损失的因素很多,主要是岩体的蠕变和锚索的蠕变。锚索的蠕变乂与锚索材料的性能、锚具性能、内锚固段长度和形式、固结材料性能、荷载等级、施工操作方法等有关，而岩体的蠕变则是一个十分复杂的问题，岩体的蠕变包括岩石和结构面的蠕变,并与岩体的受荷状态十分密切。这种受荷状态是指岩体处于受拉或受压应力状态，不同的受荷状态下的岩体，其岩石和结构面的蠕变不同。2针对性

11、岩体加固理论a常规岩体加I古I目前，国内外普遍使用的岩体加固钻孔方位和角度，主要有以下2种：2.1防渗帷幕钻孑L。主要用“对分法”，按孑L口等距离布置钻孔，钻孔方向垂直。（2）坝基固结灌浆钻孔。主要为垂直方向，隧洞固结灌浆钻孑L主要与基岩开挖面垂直。b针对性岩体加固针对性岩体加固主要原则就是要在被加固岩体内，确定能穿过最多缺陷面（带）的加固钻孔方位和倾角。针对性岩体加固的目的就是使钻孔穿过更多的缺陷面，在节约投资的同吋，取得更好的加固效果3对岩体加I古I技术研究方向的展望岩体加固技术研究今后会朝以下儿个方面努力。a岩体加固计算的合理力学模型研究大量的工程实

12、践已经证明预应力锚索对控制洞室围岩的变形破坏具有很强的作用，而数值