最新lAAA第15章噴錨支護課件

lAAA第15章噴錨支護lAAA第15章噴錨支護15.1概述噴錨支護為由噴混凝土、錨桿、鋼筋網組成的噴錨聯(lián)合支護或噴錨網聯(lián)合支護，既可以用于加固局部巖體而作為臨時支護，也可以作為永久支護。噴錨支護施工及時、與圍巖密貼，共同變形，主要作用是加固圍巖。噴錨結構的設計主要采用工程類別法，必要時輔以監(jiān)控量測法和理論驗算法。噴錨結構的施工主要是運用新奧法施工原理。215.1概述噴錨支護為由噴混凝土、錨桿、鋼筋網組成的噴最新lAAA第15章噴錨支護課件3最新lAAA第15章噴錨支護課件4最新lAAA第15章噴錨支護課件5最新lAAA第15章噴錨支護課件6最新lAAA第15章噴錨支護課件7最新lAAA第15章噴錨支護課件8當危巖處于側壁上時：錨桿加固側壁危巖9當危巖處于側壁上時：錨桿加固側壁危巖9噴射混凝土的計算和設計噴混凝土加固采用噴混凝土支護洞室，要求噴射混凝土層應有足夠的抗拉力，使噴層在節(jié)理面處不出現(xiàn)沖切破壞；同時噴層和圍巖間也應有足夠的粘結力，使噴層不出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象。這種觀點稱為局部加固原理。噴層厚度：10噴射混凝土的計算和設計噴混凝土加固采用噴混凝土支護洞室，要求根據彈性地基梁理論，將噴層看作彈性地基上半無限長梁驗算。根據局部變形理論，梁端位移：梁端的彈性拉力：考慮強度安全系數(shù)：11根據彈性地基梁理論，將噴層看作彈性地基上半無限長梁驗算。根據按整體作用原理的設計錨桿的設計和計算組合拱原理的計算K取1.2.錨桿長度應超過組合拱高度：組合拱計算跨度：12按整體作用原理的設計錨桿的設計和計算組合拱原理的計算K取1.組合拱假定為兩端固定的等截面圓拱，荷載按自重形式均布與拱軸上。13組合拱假定為兩端固定的等截面圓拱，荷載按自重形式均布與拱軸上拱腳處截面內力為：14拱腳處截面內力為：14任意徑向截面內力為：15任意徑向截面內力為：15噴射混凝土的計算和設計噴混凝土組合拱計算組合拱高度及計算跨度：16噴射混凝土的計算和設計噴混凝土組合拱計算組合拱高度及計算跨度算例一地下洞室，開挖寬10m，高12m，頂部為割圓拱。圍巖為石英砂巖，屬穩(wěn)定性較差的Ⅴ級圍巖，重度為。采用16錳的螺紋鋼筋砂漿錨桿，。噴混凝土為C20，抗力設計強度為0.84MPa。鉆孔直徑38mm，砂漿與鋼筋的粘結力為3MPa，與鉆孔巖石粘結力2MPa。設計該洞室的噴錨結構?！窘狻垮^桿參數(shù)的計算錨桿長度：錨固長度：取：17算例一地下洞室，開挖寬10m，高12m，頂部為割圓拱。圍巖為?。簞t：采用2.5m。錨桿間距：?。?8?。簞t：采用2.5m。錨桿間距：?。?8噴混凝土厚度計算如取單位寬度為1.0m計算，則均布荷載為：彎矩：應力：所以：?。阂陨习磻业踉O計原理計算時，噴錨結構參數(shù)為：錨桿直徑20cm，長2.5m，間距1.2m，噴混凝土厚度12cm。19噴混凝土厚度計算如取單位寬度為1.0m計算，則均布荷載為：彎15.4施工信息的反饋施工開挖前就能準確的確定各項支護參數(shù)以及最優(yōu)開挖支護方案，并非易事。施工信息反饋，即所謂的信息化設計是一種新的圍巖穩(wěn)定性評價方法和地下工程設計方法?；谑┕ば畔⒎答伒男畔⒒O計要求在施工過程中布置監(jiān)測系統(tǒng)，從現(xiàn)場圍巖的開挖及支護過程中獲得圍巖穩(wěn)定性及支護設施的工作狀態(tài)信息。反饋分析根據部分測點的位移、應力反求材料參數(shù)及初始地應力，同時對洞室穩(wěn)定性進行判斷。反饋分析方法：正演法、逆演法。2015.4施工信息的反饋施工開挖前就能準確的確定各項支護參數(shù)正演法利用力學計算應力分析的基本格式，對反饋分析所需的參數(shù)進行數(shù)學上的近似，并不斷優(yōu)化?？捎酶鞣N優(yōu)化方法使目標函數(shù)J趨于最小，此方法適應性廣。逆演法需要建立一套與常規(guī)應力分析格式相反的計算公式。在線彈性情況下，可用迭加原理建立逆演法的計算格式，非線性情況則并非易事。21正演法利用力學計算應力分析的基本格式，對反饋分析所需的參數(shù)進15.5圍巖穩(wěn)定性的分析圍巖穩(wěn)定性分析通常是指圍巖的局部穩(wěn)定分析，并進一步依據各單元的分析結果，評判圍巖的整體穩(wěn)定性。圍巖出現(xiàn)局部失穩(wěn)的原因主要是由于圍巖中的軟弱結構面與洞室臨空面的不利組合所構成的不穩(wěn)定塊體的掉落和塌滑所造成。不穩(wěn)定塊體并非全是由軟弱結構面與臨空面切割而成，很多情況下，它是由軟弱結構面、臨空面以及由于不利受力狀態(tài)而形成的切割面切割等所組成。2215.5圍巖穩(wěn)定性的分析圍巖穩(wěn)定性分析通常是指圍巖的局部穩(wěn)不穩(wěn)定塊體的計算與加固的步驟不穩(wěn)定塊體的幾何分析失穩(wěn)方式的運動學分析是指確定結構面面積、結構體體積和重量等。以地質勘查工作所獲得的地質結構面產狀和測點坐標，以及工程設計開挖的幾何參數(shù)為前提，通過解析法或圖算法來確定。主要任務是判別不穩(wěn)定塊體的運動趨勢是失穩(wěn)方式。在幾何學分析的基礎上，再考慮荷載矢量的作用。23不穩(wěn)定塊體的計算與加固的步驟不穩(wěn)定塊體的幾何分析失穩(wěn)方式的運由于不穩(wěn)定塊體邊界切割面的情況不同，初始位移趨勢可能有多種發(fā)展結果，可能有多種失穩(wěn)方式：由于受到邊界切割面的限制，結構體不能向臨空面位移，而是在某一結構面上壓緊，或者所有結構面不能脫開，則結構體是穩(wěn)定的；由于切割面的影響，產生沿結構面或結構面交線滑動，位移方向指向臨空面，這時形成滑動失穩(wěn)；當合力矢量作用于邊界面以外，或是結構體受力位移后形成一定力矩時，若指向臨空面，則可能發(fā)生轉動或傾倒；不受切割面影響，結構體的初始位移即造成所有結構面上的拉開，這是形成崩落或拋出。24由于不穩(wěn)定塊體邊界切割面的情況不同，初始位移趨勢可能有多種發(fā)穩(wěn)定系數(shù)的計算分析根據巖石結構體受力運動和阻抗力的對比關系，確定相對于極限狀態(tài)時的穩(wěn)定程度，作出穩(wěn)定性評價。拱頂不穩(wěn)定塊體的穩(wěn)定程度不考慮原巖應力時，墜落時自由的，穩(wěn)定系數(shù)。一般以結構體重量作為噴錨支護設計的依據。邊墻不穩(wěn)定塊體的穩(wěn)定系數(shù)單面滑動雙面滑動25穩(wěn)定系數(shù)的計算分析根據巖石結構體受力運動和阻抗力的對比關系，不穩(wěn)定塊體的噴錨支護計算噴錨支護是當前加固不穩(wěn)定塊體的主要支護方式。對可能失穩(wěn)的不穩(wěn)定塊體需進行局部加固計算和錨噴支護的強度計算，以確定噴層厚度、錨桿根數(shù)和參數(shù)以及錨桿的布置方案。一般，噴層厚度按整體加固要求確定，局部加固主要是計算錨桿的根數(shù)和參數(shù)。在進行局部穩(wěn)定分析后，可對圍巖整體加固進行支護設計。26不穩(wěn)定塊體的噴錨支護計算噴錨支護是當前加固不穩(wěn)定塊體的主要支

結束語謝謝大家聆聽?。?！27

結束語謝謝大家聆聽！??！27lAAA第15章噴錨支護lAAA第15章噴錨支護15.1概述噴錨支護為由噴混凝土、錨桿、鋼筋網組成的噴錨聯(lián)合支護或噴錨網聯(lián)合支護，既可以用于加固局部巖體而作為臨時支護，也可以作為永久支護。噴錨支護施工及時、與圍巖密貼，共同變形，主要作用是加固圍巖。噴錨結構的設計主要采用工程類別法，必要時輔以監(jiān)控量測法和理論驗算法。噴錨結構的施工主要是運用新奧法施工原理。2915.1概述噴錨支護為由噴混凝土、錨桿、鋼筋網組成的噴最新lAAA第15章噴錨支護課件30最新lAAA第15章噴錨支護課件31最新lAAA第15章噴錨支護課件32最新lAAA第15章噴錨支護課件33最新lAAA第15章噴錨支護課件34最新lAAA第15章噴錨支護課件35當危巖處于側壁上時：錨桿加固側壁危巖36當危巖處于側壁上時：錨桿加固側壁危巖9噴射混凝土的計算和設計噴混凝土加固采用噴混凝土支護洞室，要求噴射混凝土層應有足夠的抗拉力，使噴層在節(jié)理面處不出現(xiàn)沖切破壞；同時噴層和圍巖間也應有足夠的粘結力，使噴層不出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象。這種觀點稱為局部加固原理。噴層厚度：37噴射混凝土的計算和設計噴混凝土加固采用噴混凝土支護洞室，要求根據彈性地基梁理論，將噴層看作彈性地基上半無限長梁驗算。根據局部變形理論，梁端位移：梁端的彈性拉力：考慮強度安全系數(shù)：38根據彈性地基梁理論，將噴層看作彈性地基上半無限長梁驗算。根據按整體作用原理的設計錨桿的設計和計算組合拱原理的計算K取1.2.錨桿長度應超過組合拱高度：組合拱計算跨度：39按整體作用原理的設計錨桿的設計和計算組合拱原理的計算K取1.組合拱假定為兩端固定的等截面圓拱，荷載按自重形式均布與拱軸上。40組合拱假定為兩端固定的等截面圓拱，荷載按自重形式均布與拱軸上拱腳處截面內力為：41拱腳處截面內力為：14任意徑向截面內力為：42任意徑向截面內力為：15噴射混凝土的計算和設計噴混凝土組合拱計算組合拱高度及計算跨度：43噴射混凝土的計算和設計噴混凝土組合拱計算組合拱高度及計算跨度算例一地下洞室，開挖寬10m，高12m，頂部為割圓拱。圍巖為石英砂巖，屬穩(wěn)定性較差的Ⅴ級圍巖，重度為。采用16錳的螺紋鋼筋砂漿錨桿，。噴混凝土為C20，抗力設計強度為0.84MPa。鉆孔直徑38mm，砂漿與鋼筋的粘結力為3MPa，與鉆孔巖石粘結力2MPa。設計該洞室的噴錨結構。【解】錨桿參數(shù)的計算錨桿長度：錨固長度：?。?4算例一地下洞室，開挖寬10m，高12m，頂部為割圓拱。圍巖為?。簞t：采用2.5m。錨桿間距：取：45?。簞t：采用2.5m。錨桿間距：?。?8噴混凝土厚度計算如取單位寬度為1.0m計算，則均布荷載為：彎矩：應力：所以：取：以上按懸吊設計原理計算時，噴錨結構參數(shù)為：錨桿直徑20cm，長2.5m，間距1.2m，噴混凝土厚度12cm。46噴混凝土厚度計算如取單位寬度為1.0m計算，則均布荷載為：彎15.4施工信息的反饋施工開挖前就能準確的確定各項支護參數(shù)以及最優(yōu)開挖支護方案，并非易事。施工信息反饋，即所謂的信息化設計是一種新的圍巖穩(wěn)定性評價方法和地下工程設計方法。基于施工信息反饋的信息化設計要求在施工過程中布置監(jiān)測系統(tǒng)，從現(xiàn)場圍巖的開挖及支護過程中獲得圍巖穩(wěn)定性及支護設施的工作狀態(tài)信息。反饋分析根據部分測點的位移、應力反求材料參數(shù)及初始地應力，同時對洞室穩(wěn)定性進行判斷。反饋分析方法：正演法、逆演法。4715.4施工信息的反饋施工開挖前就能準確的確定各項支護參數(shù)正演法利用力學計算應力分析的基本格式，對反饋分析所需的參數(shù)進行數(shù)學上的近似，并不斷優(yōu)化。可用各種優(yōu)化方法使目標函數(shù)J趨于最小，此方法適應性廣。逆演法需要建立一套與常規(guī)應力分析格式相反的計算公式。在線彈性情況下，可用迭加原理建立逆演法的計算格式，非線性情況則并非易事。48正演法利用力學計算應力分析的基本格式，對反饋分析所需的參數(shù)進15.5圍巖穩(wěn)定性的分析圍巖穩(wěn)定性分析通常是指圍巖的局部穩(wěn)定分析，并進一步依據各單元的分析結果，評判圍巖的整體穩(wěn)定性。圍巖出現(xiàn)局部失穩(wěn)的原因主要是由于圍巖中的軟弱結構面與洞室臨空面的不利組合所構成的不穩(wěn)定塊體的掉落和塌滑所造成。不穩(wěn)定塊體并非全是由軟弱結構面與臨空面切割而成，很多情況下，它是由軟弱結構面、臨空面以及由于不利受力狀態(tài)而形成的切割面切割等所組成。4915.5圍巖穩(wěn)定性的分析圍巖穩(wěn)定性分析通常是指圍巖的局部穩(wěn)不穩(wěn)定塊體的計算與加固的步驟不穩(wěn)定塊體的幾何分析失穩(wěn)方式的運動學分析是指確定結構面面積、結構體體積和重量等。以地質勘查工作所獲得的地質結構面產狀和測點坐標，以及工程設計開挖的幾何參數(shù)為前提，通過解析法或圖算法來確定。主要任務是判別不穩(wěn)定塊體的運動趨勢是失穩(wěn)方式。在幾何學分析的基礎上，再考慮荷載矢量的作用。50不穩(wěn)定塊體的計算與加固的步驟不穩(wěn)定塊體的幾何分析失穩(wěn)方式的運由于不穩(wěn)定塊體邊界切割面的情況不同，初始位移趨勢可能有多種發(fā)展結果，可能有多種失穩(wěn)方式：由于受到邊界切割面的限制，結構體不能向臨空面位移，而是在某一結構面上壓緊，或者所有結構面不能脫開，則結構體是穩(wěn)定的；由于切割面的影響，產生沿結構面或結構面交線滑動，位移方向指向臨空面，這時形成滑動失穩(wěn)；當合力矢量作用于邊界面以外，或是結構體受力位移后形成一定力矩時，若指向臨空面，則可能發(fā)生轉動或傾倒；不受切割面影響，結構體的初始位移即造成所有結構面上的拉開，這是形成崩落或拋出。51由于不穩(wěn)定塊體邊界切割面的情況不同，初始位移趨勢可能有多種發(fā)穩(wěn)定系數(shù)的計算分析根據巖石結構體受力運動和阻抗力的對比關系，確定相對于極限狀態(tài)時的穩(wěn)定程度，作出穩(wěn)定性評價。拱頂不穩(wěn)定塊體的穩(wěn)定程度不考慮原巖應力時，墜落時自由的，穩(wěn)定系數(shù)。一般以結構體重量作為噴錨支護