巖石地下工程ppt課件(參考版)
2024-09-22 18:27本頁面
【正文】 錨索的膠結(jié)材料也可選用樹脂藥卷。 預(yù)應(yīng)力錨索的預(yù)應(yīng)力松弛和錨索本身的防銹是有待進一步解決的問題。在孔外端的排氣管通入一盛有水的透明容器，自該容器中有氣泡逸出即證明氣體自封堵的錨索孔中排出，當(dāng)發(fā)現(xiàn)自排氣管有水泥砂漿排出或排氣終止，即說明該孔已被砂漿注滿。當(dāng)錨索孔鉆成后，將鋼絲繩或鋼絞線連同排氣塑料管一并送至孔底，用專門的，木質(zhì)封孔塞封堵錨索孔，注漿管通過封孔塞上的注漿孔插入至孔口，而排氣管通過封孔塞上的排氣孔通至孔外。一般后退式注漿采用注漿罐注漿，其設(shè)備和工藝簡單，但勞動強度大，錨孔注滿系數(shù)低。 后退式注漿工藝是在錨索孔鉆成后，將鋼繩或鋼絞線送至孔底，如為上向深孔，則應(yīng)將鋼絲繩或鋼絞線中的數(shù)支鋼絲彎成倒鉤形狀，送至孔底，借助倒鉤使鋼絲繩或鋼絞線懸掛于孔中，然后將聚氯乙烯高壓注漿管插至孔底，開啟氣閥，將一定數(shù)量的水泥砂漿自注漿罐壓入錨索孔。攪拌后的水泥砂漿應(yīng)立即使用，或置于專門的容器內(nèi)，并保持緩慢的攪拌狀態(tài)，否則將發(fā)生離析沉淀現(xiàn)象。 在配制水泥砂漿時對水泥和砂子應(yīng)嚴(yán)格過篩，根據(jù)泵送設(shè)備和輸送管道的要求篩除不合格的顆粒，避免用人工攪拌水泥砂漿。 水泥砂漿的配比變化不大。若施工對水泥類別有特殊要求時，如耐酸堿和抗低溫等，則應(yīng)使用相應(yīng)的特種水泥。水的質(zhì)量要符合要求，硫酸鹽含量不得超過 % ，氯鹽含量不超過 %，水中不含糖分或懸浮有機物。注漿抗?jié)B透作用主要是隔水作用。 典型的巖石錨索裝置 1—— 高抗拉強度鋼絲繩 2—— 鋼絲繩集束在一起， 便于錨索放入 3—— 錨固段（第一次灌漿段） 4—— 鉆孔 5—— 灌漿管端頭 6—— 鋼筋混凝土承載墩座 7—— 帶有導(dǎo)向板的承載板 8—— 錨固塊 9—— 灌漿管 第一次（預(yù)應(yīng)力前）灌漿段第二次（預(yù)應(yīng)力后）灌漿段 注漿加固支護 巖土注漿的兩個作用：抗?jié)B透和加固。 錨索 一般為高強度鋼纜，長度大于 5米。素噴厚度可為 50~150mm。對易風(fēng)化和膨脹的巖體尤其如此。 混凝土噴層可以及時封閉巖面，隔絕水、濕氣和風(fēng)化作用對巖石的不利作用。 可根據(jù) ??? ?? co t))(co t( sin1 sin201 ??????? crrcPP prb把 r=r3=Rp代入上式，可求得 Pb。 r 1 —— 壓縮帶內(nèi)半徑， r0 —— 巷道半徑， 關(guān)于 P的確定 : ??s i n1s i n232 )( ??rrPPbPb為彈塑性交界面上的應(yīng)力， r3以內(nèi)為塑性區(qū)，以為外為彈性區(qū)，r2 為壓縮帶外半徑。 a 為錨桿間距。 在外載荷 P作用下引起均勻壓縮帶內(nèi)切向主應(yīng)力 σ1，并假定沿厚度 t，切向應(yīng)力 σ1均勻分布，則根據(jù)薄壁圓筒公式有 trP 11???22 aN??拱形壓縮帶內(nèi)緣作用有錨桿預(yù)壓力引起的主應(yīng)力 σ2。如圖所示。單根錨桿的預(yù)應(yīng)力越大，對巖體的加固擠壓作用越大。 （ 2）考慮整體作用的錨桿設(shè)計 : 錨桿在預(yù)應(yīng)力作用下，有擠壓加固作用。 錨桿承載組合拱原理 1—— 錨桿 2—— 承載組合拱 錨桿懸吊松動巖塊 錨桿的組合作用 B—— 井巷寬度 t —— 組合層厚度 l1 —— 錨固段長度 l2 —— 錨桿外露長度 受力：點錨錨桿受拉伸作用，全長錨桿的受力有剪切力，拉應(yīng)力。金屬錨桿，竹、木錨桿，或點錨錨桿和全長錨固錨桿。錨桿支護迅速及時，效果良好。 伸縮范圍 20~50mm，最大可大于 200mm。 特點： ① 圍巖抗力是地壓的主動作用下產(chǎn)生的； ② 因為圍巖壓力的不均勻性，支護對圍巖的擠壓變形往往是 局部的，支護上的圍巖抗力也是局部的； ③ 圍巖抗力也是一種支護的外載荷，也會造成支護的內(nèi)力； ④ 地壓作用使支護變形，而圍巖抗力能使支護減小變形。 3. 圍巖抗力及其特點： 圍巖抗力是指支護在擠壓圍巖時引起的圍巖對支護的作用力。 普通支護 1. 普通支護的選材和選型：材料有木材、鋼、水泥等，形狀有圓形、三心拱形，圓弧拱，半圓拱巷道等。 4. 強調(diào)監(jiān)測和信息反饋 t ε 支護分類 支護分為：鋼支護，木支護，鋼筋混凝土支護，磚石、噴錨網(wǎng)支護等。 ③ “卸壓”方法。 ② 選擇合理的位置和方向。 ④ 加固巖體，如采用噴、錨、網(wǎng)技術(shù)對圍巖進行支護； ① 選擇合理的隧道斷面形狀和尺寸。其矩形巷道高度相當(dāng)于圓形巷道直徑。 對于矩形巷道的頂壓集度： qd = r(RpH/2) (548) H—— 巷道高度。故其也可稱為免壓拱效應(yīng)。 式中： λ—— 側(cè)壓系數(shù)； Φ—— 內(nèi)摩擦角； Z—— 隧道埋深 a—— 隧道寬度的一半 )1(t ant a n1????azd ecraq ??????其隧道頂壓的計算公式為： 當(dāng) Z5a， c 1=0時， ?? t a nraqd??令 1t a n ba ???則 rbq d ?? 1此時太沙基地壓的頂壓計算公式與普氏地壓計算公式類似。拱高為 b1, 總頂壓接近 ABCD： )245t an ( 039。則 farbrq ????farbraQd222 ??????（ 2）巷道 兩邊不穩(wěn)固時的頂壓和側(cè)壓 fab 11 ?)245t a n ( 039。 所以，作用在拱頂上的頂壓為 Qd可近似認為是拱內(nèi)松散巖石自重。也稱免壓拱。 ?’中包含有 C和 ?。t a nsi n1c o s210110 ???? ?????cf c39。 由圖（ 510）可見，支護剛度越小，巷道變形越大，在變形 達到破壞應(yīng)變前，讓巷道有足夠的位移，使圍巖應(yīng)力釋放，從而有利于維持巷道的穩(wěn)定，當(dāng)圍巖和支架的作用力趨于平衡后，再噴射一層水泥沙漿，為巷道的穩(wěn)定增加安全系數(shù)。 P1 u0 P0P1 P1 a b a —— 圍巖特性曲線 b —— 支護工作曲線 圍巖自承能力 支架承載 能
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