注浆锚杆对围岩加固作用机理及应用案例

发布时间：2018-07-29 07:27

【摘要】：不良地质条件下进行隧道开挖时,隧道围岩原有应力平衡状态遭到破坏,若控制不当,可能会引起隧道大变形等不良现象的发生。为进一步研究注浆锚杆在隧道开挖过程中的支护作用机理,以圆形隧道开挖过程为例,对其围岩塑性变形区域、围岩潜在破裂面等进行了分析计算;同时对锚杆阵列布置、锚杆有效长度等进行了优化设计,推导出了对应的计算公式。结合一个圆形开挖隧道的锚杆布设方式实例,考虑三种锚杆加固方案,对理论研究成果进行了验证。研究结果表明:(1)隧道围岩的拉应力会通过注浆锚杆向周围进行转移,以增强其开挖隧道围岩的抗压强度和弹性模量;(2)提高隧道围岩的抗压强度、弹性模量,可以有效地降低隧道的土压力和沿径向的变形,且可提高隧道开挖效率;(3)注浆锚杆对围岩的加固作用,受到锚杆材质、长度、抗拉强度、直径以及布设方式等多种因素的影响。
[Abstract]:When tunnel excavation is carried out under bad geological conditions, the original stress equilibrium state of surrounding rock of tunnel is destroyed, if the control is not proper, it may cause the bad phenomena such as large deformation of tunnel. In order to further study the supporting mechanism of grouting bolt in the course of tunnel excavation, the plastic deformation region of surrounding rock and the potential fracture surface of surrounding rock are analyzed and calculated by taking the excavation process of circular tunnel as an example. The effective length of anchor rod is optimized and the corresponding formula is deduced. Combined with an example of anchor placement in a circular excavation tunnel, three reinforcement schemes are considered, and the theoretical research results are verified. The results show that: (1) the tensile stress of surrounding rock of tunnel will be transferred to the surrounding area by grouting bolt to enhance the compressive strength and elastic modulus of surrounding rock of tunnel excavated, (2) the compressive strength and elastic modulus of surrounding rock of tunnel will be increased. It can effectively reduce the earth pressure and deformation along the radial direction of the tunnel and improve the excavation efficiency of the tunnel. (3) the reinforcement of surrounding rock by grouting bolt is affected by many factors such as anchor material, length, tensile strength, diameter and layout.
【作者单位】：河南大学濮阳工学院;
【基金】：国家自然科学基金(E080506) 河南省教育厅课题(15B560009)资助
【分类号】：U455.71

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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