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·隧道 地下工程· 基于岩体锚固系统的锚固作用机理认识 孔 恒 王梦恕 张成平 (北方交通大学隧道与地下工程研究中心 北京 #(( ) 摘 要 针对目前以锚杆为主体来解释其作用机制存在的弊端,提出了岩体锚固系统的概念。为认识岩体锚 固系统的锚固作用机理,建立了岩体锚固系统的串并联系统模型,并分析了构成锚固系统的 个单元要素之间的 ( 相互作用关系。最后提出了锚固系统控制围岩体结构作用原理的( 个效应。 关键词 岩体 锚固 模型 机理 目前,对锚固作用机理已做了大量深入和拓宽 面联接固定物单元。 延展研究工作,但大都是以锚杆为主体来解释其作 ()岩体锚固系统的力传递概念 $ 用机制。这种重在研究锚杆本身行为的思路一方面 就锚固子系统来说,力传递是通过 个基本的 $ 难以解释为什么锚杆有别于其它支护形式而能有效 力学机制实现的。()围岩体的隧(巷)道工程力传 # 地控制围岩大变形,且用料极省;另一方面对为什么 递至锚固(子)系统各单元构件;( )锚固(子)系统的 ! 同一锚杆形式,不同岩性、不同锚固方式、不同粘结 各单元构件在工程力的作用下,各单元构件进行耦 剂以及不同托盘其锚固效果却相差很大也很难作出 合作用,系统产生的工程支护力由不稳定的围岩表 [] 解释。基于此,本文引入岩体锚固系统的概念 # ,重 面区域向深部稳定的区域传递;()在深部稳定区 $ 新认识岩体锚固的作用机理。 域,系统提供的工程支护力传递到稳定岩体。 ()岩体锚固系统的基本分类 ! 岩体锚固系统的概念 ( 根据岩体锚固(子)系统及力传递概念,岩体锚 ()岩体锚固 # 固(子)系统可分为三大类,即全长连续机械式锚固 岩体锚固是指用锚杆作为主体技术手段或装置 (子)系统、全长连续摩擦式锚固(子)系统和非全长 加固围岩体,在锚固范围内锚杆与围岩体能形成随 连续机械摩擦锚固(子)系统。 隧(巷)道工程力变化而呈动态变化的内承载结构, 该结构对内(内部围岩体)对外(隧(巷)道表面)都具 岩体锚固系统的串并联模型 有力传递作用,从而在一定的技术及经济条件下,使 为使问题分析简单,作以下简化: 锚固岩体保持稳定。 ()岩体锚固系统简化为全长锚固系统及端部 #

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