高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构及锚固方法技术

技术编号:46631304 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:30
本发明专利技术公开高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构及锚固方法,包括沿高边墙一侧倾斜植入的若干普通锚杆和若干消能缓震锚杆,所述普通锚杆和所述消能缓震锚杆分别从硬岩区域通至软岩区域,并经过软硬相间岩层交界面;所述消能缓震锚杆上设有聚氨酯消能环,所述聚氨酯消能环位于所述软硬相间岩层交界面处;所述消能缓震锚杆靠近高边墙待开挖岩体的一侧布置。本锚固结构通过所述消能缓震锚杆和所述聚氨酯消能环的设置,能够极大的减少爆破振动波和卸荷振动波向被保护岩体的传播,减少振动波对岩层之间粘聚力的影响,从而减少岩层错动的风险,使锚固结构尽可能承受少的剪切力,保持岩体整体的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土木工程、水利水电工程等,具体涉及到一种高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构及锚固方法,特别适用于存在缓倾角层状岩体且部分岩层节理面发育的锚固区。


技术介绍

1、锚杆支护作为一种经济、高效的锚固手段,在各类基础工程建设以及矿产资源开采中获得了广泛应用。随着行业的发展,面对越来越多复杂的地质环境,对锚杆支护的新材料、新工艺提出了更高的要求,在特殊地质环境背景下,锚杆支护的作业效率、安全性能及经济成本逐渐受到人们的关注。在爆破过程中面对软岩相间的层状岩体,不仅要对被挖除岩体进行爆破开挖设计,也需要对被保护岩体进行提前支护。传统的锚杆支护主要考虑软硬相间岩层高边墙开挖的静态卸荷问题,随着工程行业的发展我们逐渐认识到在高地应力条件下软硬相间岩层瞬态卸荷所引起的振动响应是不可忽略的。在高地应力条件下,瞬态卸荷所引起的振动响应已经超过爆破振动所引起的振动响应,在软硬相间岩层交接面是两种振动响应导致围岩动态变形的主要位置,是需要被重点保护的薄弱面。

2、此前许多研究者也从结构和材料上对消能缓震锚杆进行了大量研究。比如叶世斌(cn2020212本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构,其特征在于,包括沿高边墙一侧倾斜植入的若干普通锚杆和若干消能缓震锚杆,所述普通锚杆和所述消能缓震锚杆分别从硬岩区域通至软岩区域,并经过软硬相间岩层交界面;所述消能缓震锚杆上设有聚氨酯消能环,所述聚氨酯消能环位于所述软硬相间岩层交界面处;所述消能缓震锚杆靠近高边墙待开挖岩体的一侧布置。

2.根据权利要求1所述的高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构,其特征在于,所述高边墙所在侧存在上层的硬岩区域和下层的硬岩区域,以及位于上层的硬岩区域和下层的硬岩区域之间的软岩区域,所述高边墙的侧边为未开挖岩体,以及位于所述未开挖岩体上方的待开挖岩体,...

【技术特征摘要】

1.高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构,其特征在于,包括沿高边墙一侧倾斜植入的若干普通锚杆和若干消能缓震锚杆,所述普通锚杆和所述消能缓震锚杆分别从硬岩区域通至软岩区域,并经过软硬相间岩层交界面;所述消能缓震锚杆上设有聚氨酯消能环,所述聚氨酯消能环位于所述软硬相间岩层交界面处;所述消能缓震锚杆靠近高边墙待开挖岩体的一侧布置。

2.根据权利要求1所述的高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构,其特征在于,所述高边墙所在侧存在上层的硬岩区域和下层的硬岩区域,以及位于上层的硬岩区域和下层的硬岩区域之间的软岩区域,所述高边墙的侧边为未开挖岩体,以及位于所述未开挖岩体上方的待开挖岩体,所述消能缓震锚杆从靠近所述待开挖岩体处的硬岩区域打入所述软岩区域且不深入下层的硬岩区域,所述普通锚杆在所述消能缓震锚杆上方从硬岩区域打入所述软岩区域。

3.根据权利要求1所述的高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构,其特征在于,沿所述高边墙从上至下的方向,所述普通锚杆设置为多排,所述消能缓震锚杆至少设置一排且排数少于所述普通锚杆的排数;沿隧洞轴线方向,所述普通锚杆和所述消能缓震锚杆分别间隔布置为多列,所述消能缓震锚杆设置的密集程度为所述普通锚杆密集程度的1.5~2倍。

4.根据权利要求1所述的高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构,其特征在于,所述普通锚杆和所述消能缓震锚杆与所述软硬相间岩层交界面的夹角均为35°~45°。

5.根据权利要求1所述的高边墙软硬相间岩层瞬态卸荷消能锚固结构,其特征在于,对于所述普通锚杆,沿着隧洞轴线方向间距为3~4m,沿着高边墙方向从...

【专利技术属性】
技术研发人员:沙广李斌誉徐静波鲁博文赵一航徐海亮张战午肖兴军
申请(专利权)人:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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