锚喷支护是新奥法的中间内容之一。尽管如今也有良多人不违心再提新奥法，而将暗挖法重新回归于矿山法。但事实上，矿业曾经成为运用锚杆的主力军。从全天下畛域看，矿业中锚杆的运用量*过夷易近用部份。不论咱们对于隧道锚杆能不能起浸染，起到多少多浸染，有诸多怀疑，但仍是无奈拦阻锚杆成为隧道支护系统中运用*为宽泛的元件。

锚杆妄想确凿主要基于履历。隧道锚固妄想看起来已经归于抉择锚杆规范、判断锚杆长度以及间距而已经。可是，在用锚杆妨碍隧道锚固妄想历程中，咱们事实上依然无意无意地凭证了未必的妄想原则以及方式，而它波及的事实**重大，钻研内容也相对于宽泛。

本期作为**全副，首先来品评辩说一下地应力对于锚杆浸染的影响，因为岩体中原始应力的巨细决定岩体破损方式，从而决定锚杆的荷载。

一、地应力与锚杆浸染模式

岩体中地应力也是**重大的。它是一个张量，按差此外偏差有垂直地应力，水平川应力之分，而水平川应力的偏差在各个区域都区别。但简陋可能分为低应力状态以及高应力状态，而良多典型的岩石力学事实也是这样辨此外。

1.1 低地应力状态

在挨近地表的位置，埋深比照浅的状态，节理个别比照发育，而地应力个别也是比照低的，这样造成为了节理的张开度在低地应力下不太可能很细密（图1）。假如岩体中水平应力饶富高，艰深临空面下方的岩石不会掉落。可是，在低地应力条件下，岩块会在重力浸染下掉落。低应力条件下，岩体支护的使命是防御岩块掉落。因此，支护构件（比喻锚杆）上的*大荷载便是潜不才落块的自重（图 2）。这是支护结构的荷载操作条件。

图1  低应力条件下岩体破损模式

公司坐落于我国东南部江苏无锡，产品主要有管缝锚杆、注浆锚杆，中空锚杆，止浆塞，锚盘，锚杆链接套筒，他们的在线生产线也比较丰富，也可根据客户的要求生产定做。一直坚持着薄利多销的原则，以优质的服务，灵活的经营模式开拓市场；在广大新老客户的大力协助支持下，不断发展壮大。

低应力状态下，从力学的角度，锚杆的强度必须大于松动岩块的自重。因此，可能将撑系统的强度以及块体的重力（即荷载）之比界说为牢靠系数，用于岩石支护系统的妄想。这素质上是结构力学中的妄想原则，即施加在结构上的载荷不应高于结构的强度，即牢靠系数的强度与载荷之比应大于 1。这便是荷载—结构法，是修筑、桥梁等不断运用的方式。在较浅的果然空间中，该道理也适用，因为岩体支护系统上的*大载荷是松动的岩块的自重力。

图2 低地应力下锚杆荷载由松动岩块重量决定

1.2 洼地应力状态

随着岩体深度的削减，操作岩体品质*紧张的因素——不陆续面的数目总体味变少，而且因为应力的增大，不陆续面上的闭口度也会越来越小。假如有机缘去大于 1000 米深度金属矿山，可能审核到，在开挖面上披露的少数不陆续性全副是残缺闭合的。深度越大，原位地应力也越大，这时，主要的不晃动成果再也不是松动的岩块上涨，而是由应力引起的岩体破损（图3）。高应力可能导致隧洞泛起两种服从：薄弱结子岩石的挤压变形以及安定岩石的岩爆（图 4）。在瑞典的一些金属矿山审核到，岩爆个别发生在 600 m 深度如下，并在 1000 m 如下变患上密集。在高应力条件下，岩石破损是不可防御的。深部岩石支护的使命不是失调松动块体的自重力，而是防御破损的岩石崩解。在高应力岩体中，反对于系统必须不光安定而且可变形，以应答薄弱结子岩石中的应力引起的岩石挤压变形或者安定而安定的岩石中的岩爆。

图3  洼地应力条件下岩体破损模式（岩爆）

图4洼地应力下锚杆三种荷载形态：(a)岩体挤压 (b)岩爆 (c)结构面滑移

低应力条件下，牢靠系数是支护系统以及岩块的自重力界说的。可是，在高应力条件下，牢靠系数寄义则残缺区别。薄弱结子岩石挤压变形下的牢靠系数指以支护系统浸染下岩体的实际变形小于岩体倒塌的*大变形值，显明岩体倒塌*大变形值是难以求解。良多学者将岩爆的牢靠系数形貌为锚杆的罗致动能与岩石在高应力下的弹性动能之比。这些可用后续品评辩说。

1.3 锚杆的抉择

适宜特定岩体的锚杆规范与岩体对于锚杆的荷载条件无关。在如图 2所示的载荷操作条件下，锚杆的强度是抉择锚杆规范的*紧张参数。根基要求是锚杆的强度必须高于浸染于锚杆上的载荷。这种状态下，适宜的锚杆规范是全长黏结的钢筋螺栓、精轧螺纹钢螺栓以及锚索，这些锚杆实用截面更大。

在高应力薄弱结子岩石中，需要调节过大变形发展。应答岩石挤压变形的艰深方式是将韧性岩石锚杆与其余规范的韧性外表支护构件（比喻钢筋网）散漫运用。缝管锚杆(Split set)是矿业中用于此指标的典型锚杆。缝管锚杆有较大的变形能耐，但其强度不高，不能很好地抑制的岩体的变形。它的主要功能是防御破碎岩体的解体，加大岩体在变形历程中的晃动性，尽管它对于减小变形能耐较弱。晃动挤压型围岩的一个更实用措施是一方面提供高的反对于阻力来抑制岩石变形，另一方面反对于系统中的反对于元件必须是可变形的，也便是可操作的变形。运用吸能锚杆可能实现这一指标。

岩爆是应力过大时，安定岩石的不晃动成果。在这种状态下，围岩支护的指标是罗致岩石的动能。在易发生岩爆的岩体中应运用吸能锚杆。吸能锚杆的承载能耐越高，弹射的岩石位移越小。

1.4 小结

岩体中的地应力对于锚杆荷载模式有很大影响。把岩体中地应力分为低应力以及高应力是演绎综合性的合成，仅为诠释地应力与锚杆荷载模式的关连。实际工程中，锚杆的荷载以及其发挥浸染的机理远比仅分说低、高应力的状态重大，纵然是低应力区松散岩块的重量也是不易判断的，但清晰地应力仍对于咱们妨碍锚杆的选型、合计模子抉择具备教训意思。

参考文献：

Xia-Ting Feng&John A. Husdon, Rock Eengineering Design.

Charlie C. Li,   Principles of rockbolting design.