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锚杆支护设计方法—理论计算法 锚杆支护理论计算方法主要有:悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论及各种力学计算方法。通过分析巷道围岩的应力与变形,进行锚杆支护参数解析。这种设计方法为锚杆支护提供了理论依据,同时也可与工程类比法相辅相承。随着岩石力学发展水平的提高,锚杆支护设计将逐步达到科学化、规范化。该方法一般是通过公式估算有关支护参数，有代表性的是兰和比肖夫RRU准则和帕内克设计诺模图。美国目前常采用上述两种方法相结合的设计方法。 1悬吊理论计算法 悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较弱岩层悬吊在上部稳定岩层上,或者将顶板下位松动破裂区的岩石悬吊在深部未松动岩层上。悬吊理论适用于巷道顶板有稳固岩层的围岩条件,锚杆参数根据被悬吊岩层重量计算。 2 组合梁理论计算法 组合梁理论认为,巷道顶板岩层中存在若干分层。一方面依靠锚杆的锚固力增加岩层间的摩擦力,防止岩层沿层面滑动,避免各岩层出现离层现象,另一方面锚杆也可增加岩层间的抗剪刚度,阻止岩层间的水平错动,从而将顶板锚固范围内的几个薄岩层锁紧成一个较厚的组合梁。组合梁理论适用于由薄层状岩层构成的巷道顶板支护设计。 3组合拱理论计算法 组合拱理论认为,在拱形巷道围岩布置锚杆时,在杆体两端将形成圆锥形分布的正压力,各正压力在岩体中形成一个均匀的承压拱(或压缩带),承压拱内的岩石强度提高,自身承载能力增加。该理论考虑到组合拱内围岩承载能力,并依据组合拱厚度和强度进行设计,适用于拱形断面巷道支护设计。 4自然平衡拱(冒落拱)理论计算法 自然平衡拱理论认为,围岩在不支护的情况下自然冒落成拱形而自然稳定,而锚杆的作用是防止围岩松动区内的围岩垮落。这种方法没有考虑围岩的自承能力,在当前锚杆支护设计中已很少采用。 总之,理论计算方法中悬吊理论、组合梁理论提供的设计方法只适用顶板锚杆的布置方式,而不适合于两帮的设计,组合拱理论是针对拱形巷道进行设计,不适合矩形断面巷道,而自然平衡拱理论可以对巷道顶帮进行设计,但设计参数往往偏于保守。而这几种理论都是在一定的地质条件下提出的,在分析过程中,很少考虑支护———围岩的相互作用,并且对围岩力学参数作了许多简单的假设,计算中的一些参数还难以准确获得,因此理论计算结果与实际有一定差别,理论上还需进一步研究与完善,使理论计算法更接近于实际。因此在设计时要分析生产地质条件,采用相应的理论进行设计。