錨桿支護是主動支護還是被動支護 錨桿支護的作用原理

一、錨桿支護是主動支護還是被動支護

錨桿支護是一種利用錨桿將不穩定巖體或土層與穩定巖體或土層連接起來，從而增強整體穩定性的支護方式。在地下工程中，錨桿支護廣泛應用于隧道、礦井等工程領域，用于防止巖體坍塌、提高工程穩定性。在地下工程支護技術中，通常將支護方式分為主動支護和被動支護兩種。

主動支護是指在工程開挖前或開挖過程中，通過采取一系列措施，主動增強巖體的穩定性，防止其發生坍塌或滑移。主動支護方式能夠充分發揮巖體的自穩能力，提高工程的安全性。

被動支護則是在巖體發生變形或位移后，通過采取相應的支護措施，防止其繼續發展。被動支護方式通常是在巖體已經失去自穩能力后采取的補救措施，其效果往往受到巖體變形程度的限制。

根據上述分析，我們可以得出結論：錨桿支護屬于主動支護方式。在錨桿支護過程中，通常在工程開挖前或開挖過程中，通過預先在巖體中鉆孔并安裝錨桿，利用錨桿的預緊力將不穩定巖體與穩定巖體連接起來，從而增強巖體的整體穩定性。這種支護方式充分發揮了巖體的自穩能力，能夠有效地防止巖體發生坍塌或滑移。

相比之下，被動支護方式通常是在巖體已經發生變形或位移后采取的補救措施，其效果往往受到巖體變形程度的限制。而錨桿支護則能夠在巖體發生變形或位移之前，通過主動增強巖體的穩定性，提高工程的安全性。

二、錨桿支護的作用原理

1、懸吊作用原理

錨桿支護通過錨桿將軟弱、松動、不穩定的巖土體懸吊于穩定的巖土體中，以防止其離層滑落。這種作用在地下工程錨固工程中，表現尤為突出。起懸吊作用的錨桿，主要是提供足夠拉力，用以克服滑落巖土體的重力或下滑力，來維持工程穩定。

2、組合梁作用原理

這種原理是把薄層狀巖體看成一種梁（簡支梁），在沒有錨固前，它們只是簡單地疊合在一起。由于層間抗剪力不足，在荷載作用下，單個梁均產生各自的彎曲變形，上下緣分別處于受壓合受拉狀態。錨桿支護后，相當于用螺栓將它們緊固成組合梁，各層板便相互擠壓層間摩擦阻力大為增加，內應力和繞度大為減少，于是增加了組合梁的抗彎強度。

3、擠壓加固作用原理

通過光彈試驗證實了錨桿的擠壓加固作用，當在彈性體上安裝具有預應力的錨桿時，發現彈性體內形成以錨桿兩頭為定點的錐形壓縮帶，若將錨桿以適當的間距排列，使相鄰錨桿的錐形體壓縮區相互重疊，便形成了一定厚度的連續壓縮帶。

4、圍巖強度強化理論

通過實驗室相似材料模擬試驗和理論分析，深化了錨桿支護的作用原理：可認為錨桿支護作用實質就是改善錨固區巖體力學參數，強化錨固區圍巖強度，特別是強化圍巖破裂后的強度，從而保持地下工程的圍巖穩定。

三、錨桿支護的構件及作用

錨桿支護系統由多個關鍵構件組成，每個構件都發揮著不可或缺的作用，共同確保錨桿支護系統的穩定性和有效性。以下是對錨桿支護系統主要構件及其作用的詳細闡述：

1、錨桿體

錨桿體是錨桿支護系統的核心構件，通常由高強度、耐腐蝕的金屬材料（如鋼筋、鋼管等）制成。錨桿體的主要作用是將支護力傳遞給圍巖，形成承載結構。其長度、直徑和材質的選擇需根據具體地質條件和支護要求來確定，以確保錨桿體能夠牢固地插入圍巖中，并承受足夠的拉力和剪力。

2、錨固劑

錨固劑是錨桿支護系統中用于固定錨桿體的關鍵材料。它通常采用樹脂、水泥基或其他高強度化學材料制成，能夠在錨桿體插入圍巖后迅速固化，形成強大的錨固力。錨固劑的作用是將錨桿體與圍巖緊密地結合在一起，防止錨桿體松動或脫落，從而確保支護系統的穩定性和可靠性。

3、墊板與螺母

墊板和螺母是錨桿支護系統中的連接構件，用于將錨桿體的拉緊力傳遞到圍巖上。墊板通常放置在圍巖表面與錨桿體之間，用于增大接觸面積和分散應力。螺母則用于將錨桿體鎖緊在墊板上，防止其松動。墊板和螺母的選擇需根據錨桿體的規格和圍巖的性質來確定，以確保連接牢固、可靠。

4、托盤

托盤是錨桿支護系統中的輔助構件，用于進一步分散錨桿體對圍巖的應力，并增加支護面積。托盤通常與墊板配合使用，放置在墊板上方，通過螺栓或焊接等方式與錨桿體連接。托盤的設計需考慮其承載能力、變形性能和耐久性等因素，以確保在支護過程中能夠保持穩定的支護效果。