围岩控制中锚杆支护效果分析
锚杆支护作用原理
锚杆支护作用原理
锚杆支护是一种常用的地下工程支护方法，其作用原理基于以下几个方面。
1. 承载荷载：锚杆通过固定在岩体内部形成的锚固力，能够承受地下工程所受到的荷载。
锚杆的材料通常具有较高的强度和刚度，能够有效地分担工程荷载，保证工程的安全性。
2. 抵抗岩体变形：地下工程常常面临着岩体的变形和位移，而锚杆可以通过锚固作用，将围岩与锚杆连接起来，从而抵抗岩体的变形。
锚杆与岩体之间形成的摩擦力和粘结力可以有效地限制围岩的位移，保持地下工程的稳定性。
3. 分散应力：锚杆在岩体中形成的锚固力可以通过锚杆的延伸长度将应力传递到岩体的较深层次，进而分散应力，减小地下工程周围的应力集中。
这样可以有效地减少岩体破坏的可能性，增加地下工程的承载能力。
综上所述，锚杆支护通过承载荷载、抵抗岩体变形和分散应力等作用原理，能够保证地下工程的安全性和稳定性。
预应力锚杆设计分析
预应力锚杆设计分析预应力锚杆作为一种重要的地下工程支护结构，在岩土工程中被广泛应用。
它通过施加预应力，有效地提高了锚固区的岩土稳定性，控制了结构的变形和裂缝发展。
本文将对预应力锚杆的设计与分析进行探讨。
预应力锚杆是一种将钢绞线或高强度钢丝插入到地层中的地下结构物，通过张拉产生预应力，从而对围岩提供支护力。
它的工作原理是通过调整锚杆的长度、直径、布置方式和预应力大小，以适应不同的地质条件和工程需求。
锚杆材料的选择：根据工程需要选择具有足够强度和耐久性的材料，如高强度钢绞线或高强度钢丝。
锚杆长度的确定：根据岩土体的性质、埋深、地下水状况以及施工条件等因素来确定。
锚杆布置方式的选择：根据围岩的形状和地质条件，选择合适的锚杆布置方式，如矩形、三角形或环形布置。
预应力大小的确定：根据围岩的稳定性和工程要求，确定合适的预应力大小。
预应力锚杆的分析方法主要包括静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑锚杆的静载特性，如抗拔力和抗剪力；动力分析主要考虑地震、爆炸等动载条件下的响应。
常用的分析方法包括有限元法、有限差分法、离散元法等。
在某隧道工程中，由于围岩稳定性较差，设计采用了预应力锚杆支护。
通过合理的选材、确定锚杆长度和布置方式以及选择合适的预应力大小，有效地控制了围岩的变形和裂缝发展，保证了施工安全。
预应力锚杆作为一种有效的地下工程支护结构，在岩土工程中得到了广泛应用。
通过对预应力锚杆的设计与分析，我们可以更好地了解其工作原理和性能特点，为工程实践提供指导。
在未来的研究中，我们还需要进一步探讨预应力锚杆的设计优化方法，提高其支护效果和经济效益。
预应力锚杆支护是一种利用高强度钢杆件和端部锚固机制，对围岩进行加固的支护方式。
其基本原理是在岩体中钻孔，将钢杆件插入孔内，利用端部锚固机制对岩体进行锚固，使岩体形成稳定的支撑结构，提高岩体的整体强度和稳定性。
预应力锚杆支护的常用参数包括杆体直径、杆体长度、锚固长度、锚固力、预应力等。
复合顶板沿空巷道的围岩控制效果分析
态的实测分析， 明了该条件下巷道 围岩控 制的有效性和 支护参数 的合理 性 ， 表 为类似 复杂条件下 的巷道 支护
提 供 了依 据 。
关键词 ： 复合顶板 ； 沿空巷道 ； 网支护 锚 中图分类号 ： Ｄ３ ２ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ｂ
海孜 矿 １ ０槽 煤 为 主 采 煤 层 ， 层 倾 角 １ ～ 煤 Ｏ ２ 。平 均 １ 。煤 层 厚 度 ２ ５ ３ ０ｍ， 作 面 顶 板 Ｏ， ５， ． ～ ． 工 为 下 软 上 硬 的 难 控 顶 板 ， 紧靠 煤 层 为 一 厚 度 在 即 ２ ０ ０ ０ｌｍ， 中 间 为厚 度 ２ ０ｍｍ 左 右 煤 线 ０ ～１ ０ ｌ 且 ｌ ０ 的泥 岩复 合 顶板 ， 上 为厚 度 １ ｔ 其 ０Ｅ 的砂 岩坚 硬 顶 Ｆ 板。 因此 ， 该煤 层条 件下 巷道 围岩 的控 制 ， 其是 巷 尤 道 一侧 为小煤 柱沿 空巷 道 的情况 下 ， 于工 作面 的 对 安 全生产 和该 条件 煤层 的 高效开 采具 有重 要意 义 。 １ 地质条 件 ３０ ０ ２工 作 面 所 采 煤 层 为 １ ０精 煤 ， 质 中 硬 ， 煤 煤 厚 ２ ５ ３ ０Ｅ ， 层倾 角 １ ￣１ 。平 均 １ 。 ． ～ ． ｔ煤 Ｆ ０ ８， ２。工 作 面直接 顶 为厚 ２ ０ ０ ０ｍｍ 的泥 岩顶板 ， 间 Ｏ ～１ ０ 其 夹有 厚度 ２ ０ｍｍ 的煤线 ， 接顶 之上 为厚 度１ ｔ ０ 直 ０Ｅ Ｆ 的砂 岩坚 硬顶板 ， 作 面地质 构造 简单 。溜 子道 沿 工 空掘 进 ， 空 区边缘 与 上 工作 面 留有 ３ ５Ｅ 的小 采 ～ Ｆ ｔ 煤柱 ， 沿底 掘进 ， 巷道 断 面如 图 １ 示 。 所
规 格 ９０ｍｍ 宽 的菱形 铁丝 网 。 ０
隧道施工中的围岩锚杆支护技术和施工要点探讨
隧道施工中的围岩锚杆支护技术和施工要点探讨在隧道工程中，围岩锚杆支护技术是一项重要的工程措施。
它能够稳定围岩，保障隧道施工的安全和顺利进行。
本文将对隧道施工中的围岩锚杆支护技术和施工要点进行探讨。
一、围岩锚杆支护技术的介绍围岩锚杆支护技术是指在隧道施工过程中，使用锚杆固定围岩，增加其稳定性和承载力的一种方法。
该技术通常在施工工序中，通过钻孔将锚杆插入岩体内，并注入砂浆将锚杆与岩体连接，从而达到支护作用。
围岩锚杆支护技术的优点主要有以下几个方面：1. 提高围岩的稳定性：通过锚杆与岩体的连接，能够有效地增加围岩的稳定性，防止其塌方和滑动等不稳定现象的发生。
2. 增加围岩的承载力：围岩锚杆的使用能够增加围岩的承载力，使其能够承受更大的荷载，提高隧道的使用寿命。
3. 提高施工效率：围岩锚杆支护技术可以在较短的时间内完成施工，因此可以提高施工效率，节约时间和成本。
二、围岩锚杆支护技术的施工要点在进行围岩锚杆支护技术施工时，需要注意以下几个要点：1. 岩体质量评估：在进行围岩锚杆支护技术前，需要对岩体的质量进行评估。
通过岩体钻孔取样和岩体勘探等方式，判断岩体的结构和强度等信息，以便选择合适的锚杆规格和施工工艺。
2. 锚杆的选择和布设：根据岩体质量评估的结果，选择合适的锚杆规格，并合理布设锚杆。
锚杆的布设应考虑围岩的力学特性和工程的实际情况，保证锚杆与岩体的连接牢固。
3. 施工工艺控制：在进行围岩锚杆支护技术的施工过程中，需要严格控制施工工艺。
施工人员应按照规范要求进行孔洞钻进、锚杆安装和注浆等操作，确保施工质量和工艺效果。
4. 质量检测和验收：施工完成后，应进行质量检测和验收。
通过检测围岩的稳定性、锚杆与岩体的连接质量和注浆效果等指标，确保围岩锚杆支护技术的有效性和可靠性。
三、围岩锚杆支护技术在隧道施工中的应用围岩锚杆支护技术在隧道施工中应用广泛，特别适用于以下几种情况：1. 多裂缝、弱结构围岩：对于具有多裂缝和弱结构的围岩，采用围岩锚杆支护技术可以加强其稳定性，防止裂缝扩展和塌方。
巷道围岩稳定性及控制技术
组合拱理论在一定程度上揭示了锚杆支护的作用机理，但在分析过程中没有深入考虑围岩－支护的相互作用，只是将各支护结构的最大支护力简单相加，从而得到复合支护结构总的最大支护力，缺乏对被加固岩体本身力学行为的进一步分析探讨，计算也与实际情况存在一定差距，一般不能作为准确的定量设计，但可作为锚杆加固设计和施工的重要参考。
三、巷道支护机理
围岩强度强化理论
中国矿业大学候朝炯教授等在已有研究的基础上，提出巷道锚杆支护围岩强度强化理论。该理论基本内容如下： (1)锚杆支护的实质时锚杆与锚固区域的岩体相互作用组成锚固拱，形成统一的承载结构； (2)锚杆支护可提高锚固体的力学参数，如弹性模量、粘聚力、以及内摩擦角等参数，改善被锚固岩体的力学性能； (3)巷道围岩存在破碎区、塑性区以及弹性区，锚杆锚固区内岩体的峰值强度、峰后强度及残余强度均能得到强化； (4)锚杆支护可以改变围岩应力状态，增加围压，并且提高围岩承载能力，改善巷道支护状况； (5)围岩锚固体强度提高后，可减小巷道周围的破碎区、塑性区范围和巷道表面位移，控制围岩破碎区、塑性区的发展，从而有利于巷道围岩的稳定。 围岩强度强化理论强调巷道松散围岩的峰后特性，及锚杆对峰后强度围岩的力学性能的改善作用，它揭示了锚杆支护对提高围岩峰值强度和残余强度的作用。
（四）、巷道支护理论学说
三、巷道支护机理
悬吊理论
该理论认为：锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软岩层悬吊在上部较稳定的岩层上，以增强较软弱岩层的稳定性。它所依据的是这样一种认识：井下巷道开挖后，巷道上方的岩层会发生弯曲下沉。如果不及时进行支护，层状直接顶会与老顶发生分离并会发生冒落。在这种情况下，顶板锚杆通过其张力将直接顶“钉”在具有自承能力的老顶上，锚杆需要承受被悬吊岩层的自重。
煤矿井下锚杆支护知识、原理和锚杆(索)计算及支护设计公式
锚杆支护一、锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点，及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。
通过锚入围岩内部的杆体，改变巷道围岩的本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环，和围岩共同作用，达到维护巷道的目的。
这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷道围岩的支护形式。
二、锚杆在支护中的作用1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。
如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。
2、锚杆的组合梁理论在层状岩层的巷道顶板中，通过锚入一系列的锚杆，将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁，从而提高其承载力。
利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。
组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。
锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。
3、锚杆锲固作用锚杆的悬吊作用锚杆的组合作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。
如图3。
44、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。
如将锚杆沿拱形锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。
它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。
显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。
5、锚杆的减跨作用如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁，由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度，从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。
(完整版)锚杆支护理论
锚杆支护理论锚杆支护理论研究的目的是弄清楚锚杆、锚索与围岩之间的相互作用关系，从而为锚杆支护设计提供理论基础。
第一节锚杆支护构件的作用锚杆支护由锚杆杆体、托板和螺母、锚固剂、钢带及金属网等构件组成，锚杆支护的作用是由这些构件共同完成的。
一、锚杆杆体的作用对于锚杆杆体本身来说，由于杆体长度方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸，所以力学上属于杆体.这种构件主要可以提供两方面的作用，一是抗拉，二是抗剪。
至于杆体的抗弯能力和抗压能力是非常小，可忽略不计。
1、锚杆的抗拉作用锚杆杆体所能承受的拉断载荷计算：式中P—锚杆拉断载荷,N；d—锚杆直径，mm；—锚杆钢材抗拉强度.2、锚杆的抗剪作用锚杆杆体所能承受的剪切载荷计算：式中Q-锚杆剪切载荷,N；d-锚杆直径，mm；—锚杆钢材剪切强度。
二、锚杆托板的作用一是通过给螺母施加一定的扭矩使托板压紧巷道表面，给锚杆提供预紧力，并使预紧力扩散到锚杆周围的煤岩体中，从而改善围岩应力状态，抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙的张开，实现锚杆的主动、及时支护作用；二是围岩变形使载荷作用于托板上，通过托板将载荷传递到锚杆杆体，增大锚杆的工作阻力,充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。
托板力学性能应与锚杆杆体的性能匹配，才能充分发挥锚杆的支护作用.托板强度不足、安装质量差、受较大偏载都会显著降低锚杆的作用。
对于端部锚固锚杆，托板是锚杆尾部接触围岩的构件，通过托板给锚杆施加预紧力,传递围岩载荷至锚杆杆体，托板本身失效，以及托板下方的围岩松散脱落,导致托板与表面不紧贴,都会使锚杆失去支护作用.托板对全长锚固锚杆的受力分布有明显的影响。
无托板时锚杆轴力在巷道表面处为零，在一定深度达到最大值，剪力在轴力最大处为零;有托板时，由于锚杆施加的预紧力和围岩通过托板作用在锚杆杆体上的力，使得锚杆轴力在巷道表面处达到一定值，而且使锚杆轴力最大的位置向孔口移动，更接近巷道表面。
三、锚固剂的作用锚固剂的作用是将钻孔孔壁岩石与杆体粘结在一起，使锚杆发挥支护作用。
深部大倾角软岩煤巷锚网支护失效分析及优化
为３ ． ０ ｉ ｎ， 尽量少 出矸 石 ， 顶板 较 碎或 有 滴 淋水 处 采
用密 集 支 护 （ 锚 杆 问排 距 不 大 于 ７ ０ ０ ｍｍ ×７ ０ ０
ｍｍ） ， ⑥ 特殊 地 段 （ 复合顶板 、 断层 带 、 顶 板 破 碎 或
位， 巷 道顶 板发 生 明显 离 层 而 没 能及 时采 取 二 次 加
固， 直 至巷 道严 重变 形 ， 支 护失 效 。 （ ３ ） 巷 道施 工为 了赶进 度 ， 偷 工 减料 ， 锯 短锚 杆 和锚 索现 象 时常发 生 ； 施 工 锚 索 中发 现煤 层 顶 板 岩
层性 质有 明显 变化 时 ， 没有及 时采 取措 施 。
质构造 影 响 ， 岩 石裂 隙发 育 ， 层 问滑 移 构 造较 多 ， 也 易形成 导水 通道 ， 直 接 顶 泥 岩 在水 的弱 化 侵 蚀 作用 下 强度 降低 ， 易 发生 蠕变 ， 巷道 变形 加剧 。巷 道交付 使 用后 ， 顶 板离 层仪 设置 不合 理 ， 矿 压 观测点 设置 不 到位 ， 不 能及 时观测 和分 析 ； 巷 道巡 视制 度执 行不 到
６ ０ ０ ｍｍ
ｌ ２ 钢 筋
顶部８ 根 锚杆
西２ Ｏｍｉ ｌ ｌ ×２ ２ ０ ０ ｍｍ
（ ２ ） 根 据施 工进 度 ， 及 时进 行 矿 压 观测 与 分 析 ，
必要 时加 密观测 ， 发现状 况 及时处 理 ， 防患 于未 然 。
（ ３ ） 保 证施 工 质 量 。工 期 紧 ， 但 工 程 质 量 不 能 打折 扣 ； 地质 条 件 变 化 时 ， 要 及 时 反 馈 变 更 支 护 设 计、 采 取 加 固措 施 ， 严禁 偷工 减料 现象 的发 生 。 （ ４ ） 针 对 高帮锚 杆 支 护容 易 失 效 的弊 端 作 出 以 下 改善 ： ①改 变原 来设 计按 间距 均匀 分布 的做 法 ， 将 顶 部和 帮部 锚杆 分 开设 计 ， 保 证 高帮 拐 角 处 顶 帮各 有 一根锚 杆 ； ② 将 梯 子 梁 钢 筋 规格 由 １ ０ 变为 １ ２ ； ③ 采深 超 过 一５ ０ ０ ｍ 锚杆 间排 距 均 改 为 ７ ０ ０ ｍ ｍ×
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围岩控制中锚杆支护效果分析
要】为了加固围岩的稳定性，锚杆支护作用原理目前提出的观点很多,有悬吊作用、组合梁作用、加固作用等研究锚杆支护作用对围岩的控制效果；这几种观点都是以围岩状态和利用锚杆杆体受拉为前提来解释锚杆支护的作用机理；通过对这几种理论的对比分析,说明以锚杆为主体来解释其作用机制对围岩加固的意义。
关键词】锚杆；围岩；作用机理
为了维持巷道的稳定性, 防止围岩发生垮落或过大的变形,巷道掘出后,一般都要进行支护。
随着采矿深度的增加和地压理论的发展, 20世纪初,美国创造了矿山巷道的锚杆支护方法。
这种支护方法经过几十年的发展,在世界普遍流行开来,并且被广泛地应用到隧道、边坡治理、地基加固等其它岩土工程领域。
在实践应用中不断发展,像锚网、锚网喷、锚带网、锚注等,较为先进的支护技术已被广泛采用, 它不但克服了传统支护方式的缺点,提高了巷道的稳定性,并节约了大量的木材、钢材, 具有省时、简便、经济、安全可靠等特点。
1、锚杆支护作用原理
1.1挤压加固作用
将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列,在预应力作用下, 每根锚杆都形成以锚头和紧固部分为顶点的锥形体压缩区,每根锚杆周围形成的锥形体压缩区,彼此重叠联接,便在围岩中形成一个厚度为T的均匀连续压缩带,这就是挤压加固拱或称为次承载区。
该压缩带厚度T随着锚杆长度L增长,锚杆间排距缩小,锚杆端部约束加强以及岩体强度的
提高而变厚,同时,承载能力提高。
它不仅能保持自身的稳定,而且能够承受地压,防止上部围岩的松动和变形。
为了在围岩中形成一定厚度的挤压加固拱,一般情况下,锚杆长度应大于两倍锚杆间距。
预应力作用在于,一方面增大了岩体的粘结力,提高了岩体强度。
另一方面,通过锚头和垫板对围岩产生的压应力,改善了围岩的应力状态,从而使岩体强度提高。
1.2组合作用
锚杆支护的组合作用很好理解,平顶巷道的层状顶板,可看作是以巷道两帮为支点的叠合梁。
叠合梁层间抗剪力不足,在荷载作用下, 将发生较大的弯曲变形和层间错动。
若用锚杆穿过并把它们紧固, 各层之间便互相挤压,层间摩擦阻力增加,在外荷载作用下,层间不再发生离层错动, 抗弯抗剪强度增强,顶板便由叠合梁变成组合梁。
这样大大提高了顶板岩层的承载能力,锚杆本身还起到抗剪作用,能更加有效地阻止岩层的层间错动
1.3悬吊作用
锚杆支护的悬吊作用,突出地表现在直接顶较薄,老顶比较坚固的情况下,用锚杆将软弱岩层或危岩悬吊于完整坚固的岩体上,由锚杆承担软岩或危岩的重量,以达到井巷稳定的目的。
锚杆支护的作用并非各个独立,一般是同时并存综合作用,只是在不同的地质条件下某种作用占主导地位。
以上这些理论,各自在特定的岩体条件和锚固方式下反映了锚杆的加固作用。
但相应的力学模型过于粗糙,都是把锚喷加固的岩体加固圈人为地从厚岩体中脱离开来,因而与实际情况出入较大。
但由于其计算方法
简单明了,在目前设计中仍广泛采用。
2、围岩松动圈巷道锚杆支护理论
围岩松动圈巷道锚杆支护理论是基于煤矿生产中大量的地下工程都是在围岩破坏和发展中支护的客观实际状况而提出的,该理论在对围岩状态进行深入研究后,发现松动圈的厚度值是一个综合是一个综合性指标,它的大小反映了支护的难易程度,而且大量的相似模拟试验及现场实测表明,它与煤矿巷道的跨度及有无支护等关系不大,巷道支护的主要对象是围岩松动圈产生、发展过程中的碎胀变形力。
当采用锚杆支护时,锚杆受拉是由围岩松动圈的发生和发展而引起的。
在锚杆与围岩相互作用过程中,锚杆通过垫板与锚头对围岩提供支护抗力,阻止破裂岩石产生有害变形，使围岩保持稳定并将其变定在允许的范围内。
实际上,杆应力来源于围岩松动圈的产生和发展过程。
假如开巷后围岩只产生弹塑性变形,没有发生破坏,则围岩松动圈厚度将为零,碎胀变形亦为零。
由于弹塑性变形发生在锚杆安装之前,锚杆的最大应力将只是安装应力,考虑到这一应力往往较小,可认为锚杆在这种围岩状态下不起作用。
所以,在此种围岩状态下,不必要采用锚杆支护。
松动圈厚度大小与锚杆受力及锚杆的作用机理有直接关系,松动圈厚度值类别不同,锚杆支护作用机理不同。
3、效果分析
软岩及破碎围岩存在着三种不同的围岩压力类型, 即松动压力、变形压力和膨胀压力。
松动压力可以采用刚性支护来支撑围岩,而变形压力和膨胀压力则是巷道主要压力显现形式,它要求合理设计支护刚度,控制支护时间和支护施工顺序,即允许围岩有适当的变形,以利于能量释放,又
能将变形控制在一定范围之内,使之不发展松动压力。
锚杆支护的发展和实践应用,充分显示了它的实用性与优越性,结合以上实例,具体分析其支护技术效果如下:(1)普通锚杆支护施工方便,使用设备简单,易操作。
(2)锚杆能把各种断裂面所切割的岩块联合成整体,提高抗剪强度,又可给围岩表面施加正应力和围岩内部造成承载层,这是与其它形式支护的本质区别。
(3)松软岩层中采用一次成巷,围筑永久支护,往往收不到应有效果,而锚杆支护先柔后刚的特性,具有第二次支护的特点,一次支护可收到良好效果。
4、锚杆支护研究存在的问题及发展方向
在大量的工程实践中,早期沿用结构工程概念,对作用机理提出诸如悬吊理论、组合梁理论、成拱理论等简单的模型。
岩体工程概念促使岩土锚固理论上了一个新台阶。
通过大量的物理模型试验、数值仿真模拟、现场观测等手段,深入探讨了锚杆加固机理。
虽然锚固理论研究工作取得了一定进展,但也存在不少问题。
结合以上锚杆的研究现状,对锚杆的支护机理提出以下几点研究展望:
（1）对锚杆的横向作用进行深入研究:在工程设计中和锚杆支护机理研究中,强调锚杆的轴向作用,忽略横向效应的现象十分明显,应加强锚杆横向作用研究,以引起学者和工程技术人员的重视。
目前提出的抗剪锚杆的导轨作用观点,认为抗剪强度存在不足和锚固力偏低的不安全因素,给锚固工程带来危险,并对传统的锚杆支护机理提出质疑。
因此,必须对非连续岩体锚杆抗剪作用机理进一步加以研究。
（2）基于岩体锚固系统的锚固作用机理的研究。
目前,对锚固作用
机理已做了大量深入和拓宽延展研究工作,但大都是以锚杆为主体来解释其作用机制。
这种重在研究锚杆本身行为的思路一方面难以解释为什么锚杆有别于其它支护形式而能有效地控制围岩大变形,且用料极省;另一方面对为什么同一锚杆形式,不同岩性、不同锚固方式、不同粘结剂以及不同托盘其锚固效果却相差很大也很难解释。
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。
无论全锚或端锚系统都可视为由围岩体单元、锚杆单元、围岩体内部固定物单元、围岩体表面联接固定物单元四大要素构成。
这四个要素之间互相作用,共同完成加固围岩的功能并与周围如外部或深部围岩体环境进行力传递作用,这四个要素构成岩体锚固系统的结构,随系统结构的不同匹配组合,系统相应产生不同的功能如串联或并联功能。
系统的功能体现是四个要素之间相互作用匹配耦合的结果,任何一个要素的功能体现都是在规定其它要素功能的基础之上,它不可能超越系统的功能。
由岩体锚固系统很容易解释单一锚杆支护系统所不能解释的一些问题。
因此从岩体锚固系统出发,以岩体结构为研究中心,是岩体锚固作用机理的研究方向。
5、结论
在大量的工程实践中,早期沿用结构工程概念,对作用机理提出诸如悬吊理论、组合梁理论、成拱理论等简单的模型。
岩体工程概念促使岩土锚固理论上了一个新台阶。
但这些理论只反映了在特定条件和锚固方式下锚杆的加固作用,而且相应的力学模型还显粗糙,与实际情况出入较大。
而且都是以锚杆为主体来解释其作用机制,存在不少弊端。
就目前,从总体上看来,锚固技术的研究仍滞留在以锚杆为主体的研究水平上,尚
没有上升到把锚固技术看作一个系统来整体研究。