大變形巷道錨桿護表構(gòu)件支護效應研究.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"，其作用在于改善圍巖的力學性質(zhì)和受力狀況，從而使被動的巖體轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥某休d結(jié)構(gòu)，獲得了廣泛的應用。但是，單純錨桿支護不能防止圍巖的風化，不能有效控制桿間巖石的剝落，通常在圍巖松動或大變形的情況下，而導致錨桿支護的失效。因此，錨桿應配合其他支護措施，形成“錨桿+護表構(gòu)件”聯(lián)合支護方式，如與鋼帶、金屬網(wǎng)、桁架等配合使用，以擴大其應用范圍和改善支護效果。在大變形巷道中，護表構(gòu)件發(fā)揮著重要

2、作用，它不僅能夠保護巷道表面圍巖，避免圍巖松動破壞，而且能夠充分發(fā)揮錨桿作用，有效控制大變形；高強護表構(gòu)件與高強錨桿共同作用能減少錨桿的間排距，提高巷道的掘進速度。 錨桿支護的護表構(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的弱點、增強支護效果而采取的措施。護表構(gòu)件的作用不容忽視，但是目前在國內(nèi)外對錨桿護表構(gòu)件的重視程度不高，對護表構(gòu)件與錨桿及圍巖的作用關系和支護機理的認識仍處于感性認識階段。本文在傳統(tǒng)錨桿支護

3、理論研究的基礎上，根據(jù)錨桿與圍巖的作用關系，以理論分析、數(shù)值模擬計算、現(xiàn)場資料實證等為手段，重點就錨桿護表構(gòu)件中的托板和鋼帶的效應及其對發(fā)揮錨固力的作用進行了較為系統(tǒng)的研究，首先結(jié)合圍巖松動圈理論，就錨桿護表構(gòu)件的作用和應用現(xiàn)狀做了分析，然后結(jié)合錨桿中性點理論，分析了托板對錨桿軸力和粘錨力分布的影響，并計算托板反力；接著詳細分析了鋼帶與圍巖的相互作用，運用FLAC2D對鋼帶錨桿支護進行了數(shù)值模擬計算，并對鋼帶支護各個參數(shù)進行了研究；最后