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組合梁(拱)作用:錨桿插入地層內(nèi)一定深度后,在錨固力作用下的地層間相互擠壓,層間摩阻力增大,內(nèi)應(yīng)力和撓度大為減小,相當(dāng)于將簡(jiǎn)單疊合的數(shù)層梁(拱)變成組合梁(拱)。組合梁(拱)的抗彎剛度和強(qiáng)度大為提高,從而增強(qiáng)了地層的承載能力。錨桿提供的錨固力愈大,作用愈明顯。錨桿長(zhǎng)度:錨桿按照設(shè)計(jì)、能有效發(fā)揮其作用時(shí)所需的總長(zhǎng)度。按懸吊作用計(jì)算時(shí),是錨固長(zhǎng)度、加固長(zhǎng)度和外露長(zhǎng)度之和。按組合梁(拱)作用計(jì)算時(shí),是1.2倍組合梁(拱)的高度和外露長(zhǎng)度之和。實(shí)際取值時(shí),還應(yīng)考慮開(kāi)挖輪廓線不平整而增加的附加長(zhǎng)度。
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預(yù)應(yīng)力錨索:利用高強(qiáng)度鋼絲束作為桿體,施工時(shí)對(duì)其施加預(yù)應(yīng)力,較大錨固深度可達(dá)100米。具有:承載拱作用--對(duì)大跨度地下工程的頂拱提供均勻的壓應(yīng)力區(qū),以形成較大范圍的承載圈;懸吊作用--加固可能塌落的不穩(wěn)定塊體,防止被節(jié)理、裂隙切割的大體積危巖塌落;對(duì)離邊墻被切割巖塊的軟弱面提供附加正應(yīng)力,以增強(qiáng)其抗滑力。常見(jiàn)形式有漲殼式鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨索和砂漿粘結(jié)式內(nèi)錨頭預(yù)應(yīng)力錨索。
礦用錨桿一般由錨頭,自由段和錨固段三部分組成,其中錨固段用水泥漿或水泥砂漿將桿體與土粘結(jié)在一起,形成錨桿的錨固體。錨固于砂質(zhì)土、硬粘土層并要求較高承載力的錨桿。宜采用端部擴(kuò)大頭型錨固體,錨固于淤、泥淤泥質(zhì)土層并要求較高承載力的錨桿,宜采用連續(xù)球體型錨固體。錨桿不但支護(hù)效果好,且用料省、施工簡(jiǎn)單、有利于機(jī)械化操作、施工速度快。但是礦用錨桿不能封閉圍巖,防止圍巖風(fēng)化,不能防止各錨桿之間裂隙巖石的剝落。
錨桿的前期作用:阻礙破碎巖塊墜落并抑制淺部圍巖擴(kuò)容和離層。錨桿裝置越及時(shí),預(yù)緊力越大,支護(hù)效果越好。錨桿沒(méi)有預(yù)緊力,只有當(dāng)巖層發(fā)作必定變形時(shí)錨桿才有載荷,不能操控在這之前頂板巖層的離層和失穩(wěn)。預(yù)應(yīng)力太小也不能起到杰出效果。錨桿的后期作用:堅(jiān)持安穩(wěn)。兩歪斜錨桿效果顯著,它不僅能夠阻礙損壞巖層滑落,一起有必定的操控轉(zhuǎn)變的效果??墒?,當(dāng)轉(zhuǎn)變視點(diǎn)較大時(shí),需求歪斜錨桿接受的載荷很大,平衡不易滿(mǎn)意。