軟弱圍巖隧道中鎖腳錨桿支護(hù)效果研究.pdf

1、目前，鎖腳錨桿（管）越來越多地應(yīng)用于軟弱圍巖隧道建設(shè)中，它能有效控制隧道初期支護(hù)的下沉，對(duì)維持隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著重要作用。然而，在隧道設(shè)計(jì)、施工中對(duì)鎖腳錨桿的規(guī)格、打設(shè)方向、長(zhǎng)度、數(shù)量等支護(hù)參數(shù)的選取尚處在經(jīng)驗(yàn)摸索階段，有關(guān)鎖腳錨桿（管）的支護(hù)效果、作用機(jī)理方面未能進(jìn)行系統(tǒng)的研究和總結(jié)。
　　 本文在研究鎖腳錨桿（管）作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元分析軟件MIDAS/GTS對(duì)軟弱圍巖隧道中采用鎖腳錨桿（管）時(shí)的支護(hù)效果進(jìn)行數(shù)值模

2、擬和計(jì)算，考慮鎖腳錨桿（管）在不同打設(shè)角度、不同長(zhǎng)度、不同數(shù)量等方面對(duì)隧道周邊圍巖變形的影響，通過對(duì)各影響因素與隧道拱頂沉降、凈空收斂及錨桿軸力之間關(guān)系的分析，其計(jì)算結(jié)果表明，隨鎖腳錨桿與水平方向夾角的增加，拱頂下沉量逐漸減小，凈空收斂量逐漸增大，且拱頂下沉、凈空收斂均隨鎖腳錨桿長(zhǎng)度的增加逐漸減小。
　　 通過對(duì)各級(jí)軟弱圍巖隧道中不同數(shù)量鎖腳錨桿對(duì)隧道支護(hù)效果進(jìn)行對(duì)比分析，優(yōu)化給出在Ⅳ級(jí)圍巖隧道中宜采用單排鎖腳錨桿；在V級(jí)圍巖隧

3、道中宜采用雙排鎖腳錨桿；在Ⅵ級(jí)圍巖隧道中宜采用三排鎖腳錨管。
　　 此外，通過對(duì)包家山隧道、明埡子隧道和天恒山隧道試驗(yàn)斷面鎖腳錨桿（管）的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與有限元模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明鎖腳錨桿（管）在隧道工程中的使用可以有效地提高整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。
　　 本文給出各種圍巖條件下的鎖腳錨桿（管）最優(yōu)設(shè)置方案可作為類似工程設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，其計(jì)算方法也為工程設(shè)計(jì)提供了較好的借鑒作用，對(duì)目前隧道工程建設(shè)具有重要的