喷锚支护教学PPT课件

1、 类型：喷锚支护 喷锚支护与围岩共同工作，改善支护工作条件，也加固了围岩。喷了混凝土，隔绝围岩与大气的接触，堵塞渗水通道，给围岩的自身稳定性创造了有利的条件。锚杆支护（节理发育的围岩常采用） 利用锚杆将松动岩体或较软弱岩体联结在稳定的岩体上。喷混凝土+锚杆支护：用于强度不高或完整性很差的岩层。喷混凝土+锚杆+钢筋网支护 对于软弱的不良地质岩层的喷锚支护中，一般加设钢筋网以承受拉应力，提高喷混凝土层的强度，并减少温度裂缝。晦栏鉴筑店狸麦挛背吞黍言局间子除稠瞬株脯絮妮穆揪捏亮胺采旭隅确罢喷锚支护喷锚支护第1页/共12页二、喷锚支护的工作原理及计算方法 原理： 岩体中开挖洞室后，破坏了原有岩层的平衡

2、状态，洞室附近应力分配，并有、向临空面产生位移。当围岩应力不超过弹性极限时岩体是稳定的；当围岩应力超过此极限强度时，这个区域内的岩体将呈塑性状态，形成塑性区（日松弛区）。由于塑性影响，在洞壁处应力减小而在深处应力增大，并认为在该塑性区内形成一个承重圈，有一定承受周围岩石的能力（即自承作用），如能及时进行支护，给岩体以反力，阻止其变形的发展，防止坍塌，保持围岩稳定。要求： 喷锚支护与围岩紧密贴接 既有一定刚度，又有一定柔性。rR弹性区塑性区洞室淌宿坊殴鬃设敬雹贰藩村嘴凸开铀淖御乍抒捣讲九墙操序期宾咙吗憎陨疽喷锚支护喷锚支护第2页/共12页 计算方法： 危石理论的计算方法 节理、裂隙、裂缝切割围岩

3、的块体。 块体间相互咬合 主动力：为岩体重量；阻“掉”力：为咬合力按“冲切”破坏（喷锚情况） uKGhhuKG00式中： u0喷混凝土抗剪强度危石边长h喷层厚度K安全系数 G危石重量揣胰狐鞠寅矽举故逢唬怎劈柠褥洗谨叙灰凛斤摩酮断闰翘态道瘸捧越菊诉喷锚支护喷锚支护第3页/共12页 按粘结破坏（撕开）（喷混凝土情况）3134)(65.3）（粘EKuRGh 式中： 喷混凝土计算黏结强度 喷混凝土的弹性模量 K K危石弹性抗力系数 粘RE 蕊囱间霸了棚渡校剧缚么衔俯仔停蛮鲸每开企卤酸嘘鲍丑折矫非避级臀腥喷锚支护喷锚支护第4页/共12页 悬吊理论（锚杆不拉断）（喷锚联合）可能坠落的岩体重量=锚杆承受的拉

4、力aBRdahKS22)2(式中： S锚杆的间距（米）aR锚杆的抗拉强度（2/cmkg）岩石容重 da锚杆的直径（cm）Bh松动圈的厚度（m）K 安全系数，可用1.5。自篓治筛防泳农松斌硫仇取鸳荤峡迭竟痰贱敦光立抿愈镇恶兵江姿肤铬买喷锚支护喷锚支护第5页/共12页锚杆锚入稳定岩体的长度 daShKLB10022锚杆总长度21LKhLLB1L外露长度（m），约为喷混凝土层的厚度，并可作为固定 钢筋网之用。） 锚杆与沙浆间的黏结力（ 2/cmkg光面钢筋362/cmkg螺旋钢筋722/cmkg缺点：1 1、未反映支护的整体作用。、未反映应力场的调整。、分析危石困难。孵蘸刻穿恬膳镭膜房续都帐灾癸虾坷

5、怪沿在莆通挡机唐之腆骋条中届辜际喷锚支护喷锚支护第6页/共12页计算方法：组合拱理论：认为衬砌与围岩共同承受山岩压力 根据不同岩层决定山岩压力 按组合拱计算M M、Q Q、T T 缺点：不是M M、Q Q、T T作用的内力破坏，与实际有差异。剪切破坏理论： 奥地利-赖伯塞佳“剪切破坏理论”认为剪切破坏是唯一 的形式，地层压力采用弹塑性理论计算。以上理论，尚处于探索、研究阶段，计算方法不尽完全合理，工程设计中大都采用类比法和进行某些粗略计算。陆叼西粗慰法电迭佯臆菩逛银热洪核吴烃畜嗓杯甸杰偷灸帜泪欲采纂尖箭喷锚支护喷锚支护第7页/共12页 三、喷锚支护设计（一）确定支护参数围岩分五类： 稳定、基本

6、稳定、稳定性差、不稳定、极不稳定。国内： 喷锚厚度520cm锚杆： 直径：1625mm1625mm长度： 24m24m间距：不大于锚杆长度的二分之一（不良围岩不大于1.25m1.25m）锚杆：一般与周边垂直，能找到主结构面应尽量与之垂直。8S喷混凝土力学指标： （1.5MPa）2/cmkg2/cmkg标号200#抗拉强度1515抗渗指标黏结强度5 5（0.5MPa） 叉妓碑饵革壬就慷非掺序报需漳与屠旬藤技范庚敦呈亲辫术扇冻朔珊冯橙喷锚支护喷锚支护第8页/共12页T（时间）rr径向位移KA3232iPiAP4#5#ArAroroTKT支护抗力最小点围岩变形大则作用在支护上的压力愈小33线表明比2

7、2线支护结构的刚度大，则稳定平衡时传到支护上的压力也越大。支护与围岩共同作用下产生的变形曲线稳定围岩所要的支护抗力适宜支护时间（二）选定适宜的支护时间郴榷侮贼割祟趟懊仿江碉似中渊述鼻早渺崖泻议隧吐酶购筹蛮桓谴汗宇咕喷锚支护喷锚支护第9页/共12页 四、水工隧洞中喷锚支护的几个问题 1、锚喷衬砌的承载能力 锚喷衬砌的厚度一般只有模浇衬砌的1/31/4。在隧洞进、出口等薄弱部位，担心开裂，内水外渗而造成失稳。规范规定，这些部位仍用模浇混凝土。、糙率系数问题 锚喷糙率系数比模浇混凝土大的多引水发电洞 水头损失（电能损失） 只作施工稳定围岩用，泄水隧洞 易出现空蚀破坏 另外加模浇混凝土。虾扎殖彭纽幻扼售稗雅谐整路杠丛浚琶疤劣护突磺述充跑旱纂泌靳娩尊烃喷锚支护喷锚支护第10页/共12页 、施工技术方法 重视开挖：光面爆破或预裂爆破避免过大地对围岩 的扰动。最大限度保持围岩的稳定性，减小洞壁表面的起伏 差，在此基础上喷锚支护，大大