軟弱圍巖隧道中鎖腳錨桿支護效果研究.pdf

1、目前，鎖腳錨桿（管）越來越多地應用于軟弱圍巖隧道建設中，它能有效控制隧道初期支護的下沉，對維持隧道結構的穩(wěn)定性起著重要作用。然而，在隧道設計、施工中對鎖腳錨桿的規(guī)格、打設方向、長度、數(shù)量等支護參數(shù)的選取尚處在經驗摸索階段，有關鎖腳錨桿（管）的支護效果、作用機理方面未能進行系統(tǒng)的研究和總結。
　　 本文在研究鎖腳錨桿（管）作用機理的基礎上，應用有限元分析軟件MIDAS/GTS對軟弱圍巖隧道中采用鎖腳錨桿（管）時的支護效果進行數(shù)值模

2、擬和計算，考慮鎖腳錨桿（管）在不同打設角度、不同長度、不同數(shù)量等方面對隧道周邊圍巖變形的影響，通過對各影響因素與隧道拱頂沉降、凈空收斂及錨桿軸力之間關系的分析，其計算結果表明，隨鎖腳錨桿與水平方向夾角的增加，拱頂下沉量逐漸減小，凈空收斂量逐漸增大，且拱頂下沉、凈空收斂均隨鎖腳錨桿長度的增加逐漸減小。
　　 通過對各級軟弱圍巖隧道中不同數(shù)量鎖腳錨桿對隧道支護效果進行對比分析，優(yōu)化給出在Ⅳ級圍巖隧道中宜采用單排鎖腳錨桿；在V級圍巖隧

3、道中宜采用雙排鎖腳錨桿；在Ⅵ級圍巖隧道中宜采用三排鎖腳錨管。
　　 此外，通過對包家山隧道、明埡子隧道和天恒山隧道試驗斷面鎖腳錨桿（管）的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與有限元模擬計算結果進行對比分析，結果表明鎖腳錨桿（管）在隧道工程中的使用可以有效地提高整體結構的安全性與穩(wěn)定性。
　　 本文給出各種圍巖條件下的鎖腳錨桿（管）最優(yōu)設置方案可作為類似工程設計的參考依據(jù)，其計算方法也為工程設計提供了較好的借鑒作用，對目前隧道工程建設具有重要的