02)岩土锚杆索)的类型、工作特性及适用条件-12-20.pdfVIP

岩土锚杆（索）的 类型、工作特性及适用条件 中冶集团建筑研究总院 程良奎 目录 1、预应力与非预应力锚杆 2、拉力型与压力型锚杆 3、荷载集中型与荷载分散型锚杆 4、机械固定型锚杆与胶结材料固定型锚杆 5、可重复高压灌浆型锚杆 6、扩体型锚杆 7、全长摩擦型锚杆 8、无锚头型预应力锚杆 9、中空注浆锚杆 10、纤维增强塑料锚杆 1、预应力锚杆与非预应力锚杆 预应力锚杆与非预应力锚杆结构构造比较 （a）预应力锚杆 (anchor) （b）非预应力锚杆(bolt) 预应力锚杆与非预应力锚杆受力特性比较 预应力锚杆与非预应力锚杆的比较 预应力锚杆 非预应力锚杆 1、安装后能及时提供支护抗力， 1、安装后地层移动锚杆才能被动 使岩体处于三轴应力状态 地发挥作用 2、控制地层与结构物变形能力强 2、控制地层与结构物变形能力差 3、按一定密度布置锚杆，施加预 3、难于在地层内形成压缩区 应力后能在地层内形成压缩区， 有利于地层稳定 4、预加应力后，能明显地提高潜 4、仅靠杆体自身强度发挥其抗拉 在滑移面或岩石软弱结构面的抗 抗剪作用 剪强度 5、张拉工序能检验锚杆的承载能 5、尚缺乏检验此类锚杆施工质量 力 与承载力的有效方法 6、结构构造与施工工艺比较复杂 6、结构简单，施工方便 2、拉力型与压力型锚杆 拉力型锚杆和压力型锚杆结构示意图 (a)拉力型锚杆 (b)压力型锚杆 拉力型与压力型锚杆的荷载分布 （77年Mastrantuono与Tomiolo报导） 3、荷载集中型与荷载分散型(SBMA)锚杆 荷载集中型 荷载分散型 荷载分散型锚杆承载体的构造 荷载集中型与荷载分散型锚杆工作特性比较 荷载集中型锚杆粘结应力分布特征 z单孔复合锚固； z荷载分散； z灌浆体由受拉变为受压。 压力分散型结构构造图 压力分散型锚杆(单孔复合锚固）粘 结应力分布特征 压力分散型锚固的耐久性显著提高 拉力集中型 压力分散型 z 简单防腐 z 多层防腐 z 灌浆体受拉易开裂 z 灌浆体受压不易开裂 4、机械固定型和胶结固定型锚杆 传统的机械固定型锚杆结构 楔缝式锚杆 涨壳式锚杆 南非贝尔公司 涨壳锚杆 法国生产的 涨壳锚杆 机械固定型锚杆特性 z 及时提供支护抗力或预加预应力； z 会在岩层中产生大的应力，对岩层强度要求较 高； z 通常无防腐措施，使用寿命有限； z 加工工艺复杂，成本高于粘结型锚杆； z 对钻机直径、深度控制要求较严。 胶结料固定型锚杆 z非成卷式水泥浆固定 z快硬水泥卷固定 z树脂卷固定 用速凝（黑色）和缓凝（带点色）树脂固定的岩石锚杆 (a)树脂固定的张拉锚杆 (b)全长用速凝和缓凝树脂 的张拉锚杆 (c)全长用树脂锚固的非张 拉锚杆 树脂锚杆用的树脂卷 (a)用塑料袋包装； (b)用玻璃管包装； 1－固化剂加填料；2－玻璃管； 3－不饱和聚酯树脂；4－堵头； 5－聚乙烯袋；6－玻璃管；7－硬塑料盖。 机械固定与胶结料固定相结合的锚杆 涨壳式中空灌浆锚杆 美国威廉姆斯(williams)生产的涨壳式锚杆结构 威廉姆斯岩石锚杆注浆浆液流动图 杭州图强公司生产的涨壳式中空锚杆结构 涨壳式中空锚杆作用于岩石时能形成压应力区 不同类型低预应力锚杆的性能比较 不同类型低预应力锚杆工作时形成的剪力锥 5、可重复高压灌浆型锚杆 ? 密封性 ? 均匀性 锚杆结构图 ? 重复性 注浆套管工作原理 预埋二次劈裂灌浆管 密