全长粘结式锚杆受力特性研究

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1、·12·露天采矿技术2010年第4期全长粘结式锚杆受力特性研究鲍先凯，李义(1．内蒙古科技大学建筑与土木工程学浣，内蒙古包头014010；2．太原理工大学矿业工程学院，山西太原030024)摘要：目前，全长粘结式锚杆在各种岩土工程中已得到广泛应用，但由于其锚固机理和受力特性的复杂性，使得在设计和应用上还存在一定的局限性。为此，从研究全长粘结式锚杆和围岩的作用机理入手，深入探讨其锚固机理和受力情况，推导出了全长粘结式锚杆的径向及切向锚固力，进而为全长粘结式锚杆的设计和工程应用提供了参考依据，具有重要的理论与工程实际意义。关键词：粘结锚杆；锚固力；剪应力；力学分析；中性点中图分类号：U4

2、55．7l文献标识码：A文章编号：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，推导出粘结式锚杆锚固能力的理论计算解，为支护设计提供理论依据。锚固技术是岩土工程加固的一种重要手段。近几十年来，锚固技术以其独特的效应、简便的工艺、2全长粘结式锚杆受力分析广泛的用途和经济的造价，正在地下工程、隧道工程、全长粘结式锚杆锚入岩体以后，杆体与围岩问基坑支护、边坡加固、土木建筑等大型建设工程中得充满着锚固剂，整个杆体通过锚固剂与围岩相互作到广泛的应用，并且发展迅速，在岩土加固领域中显用发挥支护和加固作用【3】。于是整个锚固系统【4]由托示出越来越旺盛的生命力。对这类锚杆的作用机理盘、杆体和锚固体3个基本部

6、分组成，其中锚固体位和受力性质，国内外科技工作者和工程技术人员作于杆体周围，与岩体紧密相连，其功能是将来自杆体了大量的研究工作，得出了许多有益的结论[11【2】。但的拉力传递给围岩层，而锚固体的可靠性直接决定是，由于锚杆在岩土介质中受力的复杂性，使得锚固着整个锚固工程的可靠程度；锚杆的杆体作用是将技术设计和计算理论的发展比较缓慢，许多工程问力传递给锚固体；托盘位于隧洞的自由面上，是阻止题的设计和计算仍然停留在经验上，或者作了一些围岩向自由面进一步变形、滑动，使围岩和杆体发生过于粗糙的假设，如假设锚杆与粘结材料之间的剪力学作用。应力沿锚杆体均匀分布等的受力特征。锚杆的锚固力就是锚杆对于

7、地层的约束力，可本文根据全长粘结式锚杆的锚固机理和受力分分为径向锚固力和切向锚固力。径向锚固力含托锚收稿日期：2010—03—3l力和粘锚力。托锚力是托板对锚杆孔口及附近地层内蒙古科技大学青年创新基金项目，基金编号jgky0603。的挤压作用力，其大小由锚杆的工作状态决定，最大作者简介：鲍先凯(1976一)，男，蒙古族，内蒙古赤峰人，讲师，硕士，主要从事岩土与地下工程支护及质量无损检测托锚力就是锚杆拉拔试验时的最大拉拔力；粘锚力的研究。是由于地层深部与浅部