岩土工程支护绪论

1、岩土工程支护设计岩土工程支护设计贵州大学资源与环境工程学院 左双英2013.3参考书目程良奎 岩土锚固,2003李海光新型支挡结构设计与工程实例，2004苏自约岩土锚固技术与工程应用，2004韩立军岩土加固技术，2005田裕甲岩土锚固新技术及实践，2006赵其华岩土支挡与锚固工程，2008刘宗仁基坑工程，2008杨光华深基坑支护结构的实用计算方法及其应用，2004张永兴边坡工程学，2008郑颖人边坡与滑坡工程治理，2010李志业，曾艳华地下结构设计原理与方法，2003王后裕，陈上明地下工程动态设计原理，2008参考规范 岩土工程类1岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009年版）2

2、工程岩体分级标准（GB50218-94） 3建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 4建筑桩基技术规范(JGJ94-2008) 5建筑抗震设计规范(GB50011-2010)6建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002J220-2002） 7建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99） 8建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009） 9公路工程地质勘察规范（JTJ064-98） 10公路路基设计规范（JTGD30-2004） 11.公路隧道设计规范（JTGD70-2004） 岩土工程类12公路工程抗震设计规范（JTJ004-89） 13铁路工程地质勘察规范（TB10012-20

3、07J124-2007） 14铁路路基设计规范（TB10001-2005） 15铁路路基支挡结构设计规范（TB10025-2001） 16铁路隧道设计规范（TB10003-2005） 17水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008） 18水工建筑物抗震设计规范（DL5073-2000） 19建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002) 20中国地震动参数区划图（GB18306-2001） 21建筑桩基检测技术规范（JGJ106-2003J256-2003） 22土工合成材料应用技术规范（GB50290-98） 23地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999） 参考

4、规范参考规范 结构工程类1建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006年版）2建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）3建筑抗震设计规范（GB50011-2010）4建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）5混凝土结构设计规范（GB50010-2002）6混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）7混凝土异形柱结构技术规程（JGJ149-2006）8型钢混凝土组合结构技术规程（JGJ138-2001、J130-2001）9砌体结构设计规范（GB50003-2001）10多孔砖砌体结构技术规范（JGJ137-2001、J129-2001）

5、（2002年版） 结构工程类11水工混凝土结构设计规范（DL/T 5057-1996）12水工隧洞设计规范（SL279-2002）13锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）14先张法预应力混凝土管桩（GB 13476-2009）15水利水电地下工程锚喷支护（SDJ57-85）16水利水电工程边坡设计规范（SL386-2007）17水利水电工程锚喷支护技术规范(SL377-2007)参考规范第1章 绪 论1.1 岩土工程问题现状岩土工程问题现状1.2 岩土工程支护现状岩土工程支护现状1.3 岩土体变形破坏机理岩土体变形破坏机理1.4 岩土支护工程的一般原理岩土支护工程的一般原理1

6、.5 岩土支护设计原则岩土支护设计原则第1章 绪 论1.1 岩土工程问题现状1.1.1 自然斜坡 斜坡破坏系指斜坡岩(土)体中已形成贯通性破坏面时的变动或沿不利结构面组合而发生的滑落等。 被贯通性破裂面分割的斜坡岩土体，可以多种运动方式失稳破坏，如滑落、崩落等，从而形成崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地面地质灾害。 (1) 崩塌 崩塌是被破裂面切割的陡峻岩质边坡在风化营力、重力、水压力、地震力等作用下发生向临空方向的坠落，崩塌包括了小规模块石的散落和大规模的山(岩)崩。崩塌体通常破碎成碎块堆积于坡脚，形成具有一定天然休止角的岩堆。在一定条件下，可在继续运动过程中发展为碎屑流。(2) 滑坡 滑坡是斜坡岩

7、土体在重力、水压力、地震力等作用下沿坡体内倾斜破裂面或软弱带整体向下滑动的现象，下滑形成的堆积体称为滑坡体。滑坡可由自然原因引起，如暴雨(台风)、地震等。滑坡也可能由人类工程活动诱发，如工程场地开挖切掉坡脚可造成支撑力不够而失稳，水库蓄水或泄流雨雾可造成下滑力增加以及滑动面弱化而失稳等。(3) 泥石流 泥石流是斜坡地质灾害的另一种形式。它是由于降水(暴雨、融雪、冰川)而形成的一种夹带大量泥砂、石块等固液混合物质的特殊洪流。它爆发突然，历时短暂，来势凶猛，具有强大的破坏力。泥石流在活动过程中可以冲毁道路和桥梁、淤埋村镇、堵塞河道，对沿途的各种设施、人民生命财产和资源环境造成危害和影响。2010年

8、年6月月28日日 关岭滑坡关岭滑坡典型泥石流示意图1.1.2 人工边坡 在人类工程活动中，由于工程本身需要会形成各种边坡，如水利水电工程中坝肩边坡、隧洞进口和出口高切坡；道路工程中的路堑边坡；露天采矿中的开挖边坡；城市深基础施工中的基坑开挖边坡等。 (1) 水利水电工程高边坡 水利水电工程一般处于高山峡谷区，枢纽及其配套工程的边坡开挖高度常超过100m，坡度陡、规模大、高度惊人。 高山峡谷区地质环境条件复杂，存在高地应力、深部卸荷作用，使得岩体结构复杂。加上工程期的开挖速度快，岩体的卸荷速率大，卸荷引起了结构面进一步扩展和张开，因此高边坡岩体卸荷松弛特征明显，一般可能因为顺坡岩层或结构面存在而

9、产生整体滑动破坏，或由于多组结构面交切组合而产生局部块体失稳滑落或坠落，或由于高地应力引起的坡面爆皮、松动剥落。水电工程开挖边坡尤其是高边坡的稳定性问题一般较为突出，大部分边坡需要采用支挡和锚固措施来保证工程的顺利进行。 澜沧江小湾水电站拱坝坝高292m，拱肩槽边坡开挖高达600m-687m，开挖边坡高度之大在我国乃至世界水电建设史上都是罕见的。 三峡永久船闸高边坡，长达4200多米的人工开挖岩质边坡，边坡高度大于120m，最大开挖深度达170rn，不仅开挖边坡高陡，而且整个工程对坡体变形和稳定要求高(闸首部位直立墙边坡的时效变形量5年内不能大于5mm)。(2)路堑路堤边坡（公路或铁路边坡）

10、道路工程一般穿越多个地貌单元，路堑边坡的开挖会遇到不同的工程地质状况，可能有风化岩体，也可能有特殊土，如黄土、膨胀土、软土等。不同的岩土体，在路基施工过程中，路堑边坡开挖可能产生不同的稳定性问题。但不外乎局部塌滑、散落、倾倒、弧形滑动、平面滑动、土体流动等。 塌滑破坏主要出现在土质边坡和碎裂结构的岩质边坡中，一般在亚粘土、全强风化的砂岩、页岩、千枚岩构成的高陡边坡上浅表部岩土体会迅速变形而解体破坏；散落主要发生在极为破碎的岩质边坡中，风化破碎的岩石受雨水冲刷或强地震力作用时岩石碎块顺坡落下；倾倒变形一般发生在反倾向岩质边坡和岩层近乎直立的顺向坡中；弧形滑动主要发生在粘土等均质或似均质边坡岩土体

11、中。 路堤边坡多属于填方工程，一般有半挖半填和全填方两种类型。常见的路堤边坡的变形破坏有路面不问程度的开裂，或沉降引起的弧形裂缝，或路堤边坡的整体失稳等。 路基开挖边坡的稳定性受多种因素影响，包括地层岩性、地质构造、岩土结构和坡形、降雨和气候条件等。对于道路来讲，对沿线复杂多变的地质条件认识不清是造成边坡失稳的主要原因。从而使开挖边披的坡形设计存在隐患，再加上水的作用则可能在施工期或运营期边坡发生失稳。部分基岩边坡开挖后由于抗风化能力斧，导致风化剥落掉块而影响道路安全运行。2010年年4月月25日台湾日台湾“北二高北二高”七堵山体滑坡路段七堵山体滑坡路段 (3)露天采矿边坡 露天采矿边坡的变形

12、破坏形式和影响因素与路堑边坡相似，但由于采矿生产的特殊性，它有以下特点：1）采矿边坡稳定性直接威胁采矿人员生命和采矿设备安全，影响和困扰采矿生产的自始至终；2）矿物及矿物资源不但是地质作用及地质变迁的产物，而且赋存于特定的地质环境或地质结构之中，因此只能在既定的工程地质条件下进行开挖及施工；3）露天矿开采初期为了早投产、少投资，尽可能地少剥离一般都是采用临时性边坡，只是到露天开采的中后期才逐渐采用较大边坡角的最终靠帮边坡，露天矿边坡一般亦总是处于不断开挖的动态变化过程；4）可以允许岩体适度的变形甚至破坏，只要这种变形或破坏不致危及矿山的生产产与安全就可认为是稳定的。抚顺西露天矿抚顺西露天矿海州

13、露天矿公园海州露天矿公园采石场采石场1.1.3 基坑工程 深基坑开挖是为地下建筑工程提供必要和安全的空间环境条件，为了节约土地，充分利用城市地下空间，必然大量兴建高层建筑和地下工程，因此基坑的深度和规模会不断加大。 深基坑开挖边坡由于开挖深度常不能满足自身安全和稳定性要求，一般要进行坑壁支护。因此深基坑开挖与支护(包括必要的降水)统一于基坑工程的整个过程。 由于各种复杂的原因，我国基坑工程事故发生率较高，尤其是东南沿海开放城市，其中有的城市较大的基坑工程事故竟占基坑总数的13左右。 基坑工程事故主要表现为支护结构产生较大位移，支护结构破坏，基坑塌方及大面积滑坡，基坑周围道路开裂和塌陷，与基坑相

14、临的地下设施变位甚至于被破坏，临近的建筑物开裂甚至倒塌等等。广州广州市海珠城广场的深基坑坍塌事故市海珠城广场的深基坑坍塌事故 （2005年年7月月21日）日）1.1.4 地下工程 地下工程：在地面以下土层或岩体中修建各种类型的地下建筑物或结构的工程。 如：城市地铁、城市地下商业街、城市地下综合管线、地下车库、地下过街通道、地下人防国防工程、铁路公路隧道、水电站地下厂房、地下储油储气库、地下核废料处理库、地下开采区等。特点：（1）地下工程所承受的荷载条件比地面工程复杂。 1）围岩分级多，决定了地下工程围岩压力复杂多样的特点； 2）围岩不仅是荷载，也是抵抗变形的载体，与支护结构一起形成共同受力的结

15、构体系； 3）不同的施工方法，造成地下结构的受力不同。（2）作业环境特殊，施工难度大，维护费用高。 1）施工作业空间有限； 2）地下水的影响； 3）地下空间相对封闭，需要专门的照明、通风、除湿防潮等措施。（3）受外界影响小，密闭性稳定，抗震能力强。 1）内部环境温度稳定，具有良好的储热性能和密闭性，如地下冷库； 2）具有良好的抗震性，适宜于特殊精密仪器厂房建设； 3）地下工程埋藏于一定深度，对防核爆冲击、毒气沾染等袭击有一定的防护能力，适宜于人防国防工程。（4）节约资源保护环境，是可持续发展的有效途径。 1）地下空间资源的合理开发地铁、地下综合管线、地下停车场、地下商业街； 2）提供便利交通山

16、区隧道与桥梁，缩短线路、减少弯道、减小坡度；瀑布沟水电站地下发电洞室位置图泄洪洞导流洞截流引水隧道尾水隧道 地下水电站地下厂房洞室群地下厂房洞室群武汉长江过江隧道 公路隧道 八达岭公路隧道青藏线锡铁山分水岭隧道地下停车场地下交通地下街日本名古屋地下商店杭州宝石山地下会堂1.2 岩土工程锚固现状（1）边坡工程放坡、护坡、锚杆、锚索、挡土墙、格构梁、抗滑桩等（2）基坑工程管棚、锚钉墙、桩板墙、地下连续墙等（3）地下工程超前支护：超前锚杆、超前导管、超前注浆管等一次支护：锚杆、锚索、喷射混凝土、钢拱架等二次支护：钢筋混凝土衬砌、块石衬砌等（4）基础工程浅基础：条基、箱型基础、筏板基础等。深基础：挖孔

17、灌注桩、预制桩、碎石复合桩、旋喷桩、深层搅拌桩等绿化加筋挡土墙绿化加筋挡土墙超前支护超前支护隧道內钢肋、挂网、喷混凝土一次支护二次支护洞口模注混凝土1.3 岩土体变形破坏机理 宏观上岩体和土体是两种性质裁然不同的地质体。岩石相对坚硬，岩体中的结构面和其所处的地应力状态对岩体的稳定性会产生较大影响；而土体相对松软，土体的稳定性主要由它的性状和临空条件决定。 另外，岩体广泛出露于高山区，常与水利水电工程、采矿工程发生联系；而土体则分布于平原地区和江河沿岸。城市深基坑工程则多为土体；道路工程由于穿越较大区域，土体和岩体均会遇到。1.3.1岩质边坡变形破坏类型 (1)滑移压致拉裂 在平缓层状坡体中，河

18、谷下切或边坡开挖引起坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生缓慢的蠕变性滑移。在滑移面的锁固点或错列点附近因拉应力集中生成与滑移面近于垂直的拉伸裂隙，向上(个别情况向下)扩展且其方向渐转成与最大主应力方向趋于一致(大体平行坡面)并伴有局部滑移。 这种拉裂面的形成机制与压应力作用下格里菲斯裂纹的形成扩展规律近似，滑移和拉裂变形是由斜坡内软弱结构面处自下而上发展起来的，其变形演变过程可分卸荷回弹阶段、压致拉裂面自下而上扩展阶段、滑移面贯通阶段。该类斜坡的变形破坏主要出现于高山峡谷地区的各类岸坡体中，且水平发育深度可达200m一300 m.。滑移压致拉裂变形图示 (2)滑移拉裂 在中缓倾外层状坡或顺坡向结

19、构面较发育的块状体斜坡中，斜坡岩体沿下伏软弱面向坡前临空方向滑移，并使滑移体拉裂解体产生破坏。滑移拉裂变形图示 (3)滑移弯曲 滑移弯曲主要发育在中陡倾外层状体斜坡中，尤以簿层状岩体及延性较强的碳酸盐类层状岩体中为多见。这两类斜坡的滑移控制面倾角已明显大于该面的峰值摩擦角，上覆岩体具备沿滑移面下滑条件。但由于前缘滑移面末临空，使下滑受阻，造成坡脚附近顺层板梁承受纵向压应力，在一定条件下可使之发生弯曲变形。岩休从变形到破坏可经历轻微弯曲阶段、强烈弯曲隆起阶段、切出面贯通阶段等三个主要阶段，最终发展成的滑坡具崩滑待性。滑移弯曲变形图示 (4)弯曲拉裂 在陡立或陡倾内层状岩体组成的陡极陡坡中，陡倾的

20、板状岩体在自重弯矩作用下，于前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲，并逐渐向坡内发展。弯曲的板梁之间互相错动并伴有拉裂，弯曲体后缘出现拉裂缝，形成平行于走向的反坡台阶和槽沟。板梁弯曲剧烈部位往往产生横切板梁的折裂。弯曲拉裂变形图示 (5)拉裂(张裂)剪出 在结构面发育的块状岩体斜坡中，受结构面切割和临空面影响可形成多种潜在不稳定块体。 陡倾的x型结构凹切割加上中缓倾外结构面，在边坡开挖形成的临空条件下，形成分布于坡面上的棋盘格式块体。在自重作用下，后缘裂面进一步拉裂并向深部发展，最终拉断后沿顺坡向结构面剪出形成崩塌（图（a）,（b）。 多组结构面切割形成潜在不稳定楔形体。在开挖坡面临空条件适当时楔形体

21、或棱柱体可丧失其稳定性，最初可沿多个面滑动，最后沿顺坡向结构团或结构面的坡向交线剪出形成崩塌(图(c)，(d)，(e)。岩体局部失稳图示1.3.2 土质边坡变形破坏类型(1)均质土坡的圆弧形滑动 当均质土体成坡较陡且临空高度超过某一限值时，将沿与最大剪应力有一定夹角的面产生破裂，形成潜在滑动面为园弧形的不稳定体(图(a)。在不稳定土体变形初期，一般在后缘坡面形成裂缝，随着变形的发展，新的裂缝显现，原先的裂缝进一步张开，由于在暴雨条件下多数该类变形土体白重增大且受水压力作用以及潜在滑动面被软化因而失稳，形成滑坡。该类滑坡一般规模不大，失稳后的滑面上陡下缓。 (2) 顺层土体沿弱面蠕滑变形 当顺层

22、坡体存在相对软弱层带时，一旦该软弱层带前缘被揭露，强度较低。土体在自重和其他荷载作用下可沿此层带发生蠕滑变形 (3)沿土体与基岩接触面滑动 第四系覆盖层与基岩接触面往往构成岩土体的软弱面。这一软弱面可能起伏不平，但总体上斜向河谷或坡下，因此在自重作用下，上部土体可沿此面蠕滑而产生滑坡。值得注意的是由于蠕滑面的起伏，滑动面较陡处为主动滑动段，平缓处则为阻滑段。 (4) 裂隙土体的崩落破坏 在一定程度胶结的土体中，垂且裂隙较为发育，如黄土、较老的泥石流堆积物和其他堆积体等。这类土体相对有较大的自稳高度，在临空条件下垂直裂隙松弛张开，从根部折断崩落。相对于前述岩体发生的崩塌来讲，崩落体的解体会更彻底

23、，一般规模不大。 综上所述，岩土体的变形破坏可有不同的形式：（1）从变形特点可以归为张裂变形、滑动变形、蠕动变形。（2）从岩土体的最终失稳破坏方式上讲，有崩(崩塌、崩落)和滑(滑坡、滑塌、滑落)两种方式。高度饱和的土坡有时会出现土石流破坏类似泥石流，一般规模较小。1.4 岩土支护工程的一般原理 岩土体从变形到最终发展为破坏失稳造成灾害有一定的历程、岩上支档和锚固工程实施的目标是消除岩上体向破坏发展的变形趋势，防止和减轻岩土体失稳造成的各类损失。 从上述岩土体变形破坏机理可以看出，不同的岩土体工程地质和水文地质条件，叠加不同的自然作用和人类工程活动效应会使岩土体的变形破坏机理不同。岩土支档和锚固

24、工程必须在充分认识岩土体的变形破坏机理的基础上，对岩土体所处的变形破坏阶段做出正确的判断，对其发展趋势进行预测，选择经济合理的措施，比如提供支撑力(支挡)、提高或改变变形体与母体的连(粘)结(锚固)、减小向失稳发展的作用效应等措施(辅助措施如截、排水工程等)，阻止变形的发展，提高岩土体的稳定性。 1.4.1 岩土支护工程原理（1）张裂变形岩土体 由于出现张裂的原因主要是侧向卸荷引起的岩土体张裂松弛，因此从控制侧向变形和提高岩土体的整体性人手，可对变形岩土体施加与张裂方向相反的侧向力，或设置穿越滑动面深入完整岩体的拉构件。对于张裂发展濒临破坏松动块体，则可采用支撑、锚拉、清除、避让和拦截等方式避

25、免产生较大灾害。 （2）滑动变形岩土体 一般是在滑体的重力(包括水压力和地震作用力)剪切分量大于滑带的抗剪强度的条件下发生的因此可采取增强滑动面(带)抗剪强度、减小下滑力等措施，如给下滑岩土体一个水平或平行于滑动面的支撑力，或设置穿越滑动面的增强体，或削坡减载。 （3）蠕动变形岩土体 可根据引起蠕动变形的原因，采取施加水平力或斜向力等方式消除和减轻蠕动变形的发展。1.4.2 岩土支护主要结构类型(1)提供支撑力 对于块状岩体，支撑力可直接以集中的方式施加给欠稳定岩土块体；对于土体，相对来讲由于其本身较为软弱，支撑力则一般通过分散的面的方式施加。最常用的方法是在不稳定岩土体的前缘设挡土墙。(2)

26、设量阻滑体 对于滑动面已完全贯通的规模较大、处于蠕滑状态的不稳定岩土体，前缘的支档措施提供的支撑力可能不足以阻挡滑体的下滑，则需要其他抗滑措施。最常用的阻滑措施是在适当部位布置承重阻滑键或抗滑桩。 (3)锚固不稳定体 当母体强度较高或施工条件限制时，可将不稳定岩土体锚固于母体上，比如设置(预应力)锚杆或锚索。 上述途径可归为支挡和锚固两大类。前两种可归为支档类措施，第三种可归为锚固类措施，实际中采用何种措施可根据具体情况进行确定同类措施，或支挡或锚固共同作用类措施。1.4.2.1 支挡结构种类 (1)挡土墙 挡土墙是采用明挖方式砌筑或浇筑，墙壁与岩土体直接接触，依靠墙底面与地面的摩擦阻力(重力

27、式)或其他措施对不稳定岩土体提供支撑力的构筑物。依据挡土墙本身保持稳定的原理和构造不同分为以下种类： 重力式挡土墙(包括衡重式挡土墙)； 悬臂式与扶壁式挡土墙； 加筋土挡土墙； 除了上述主要类型外，还演变出其他形式的挡土墙，如托盘式挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙等。 桩板式挡土墙 (2)挡土桩 采用开挖或钻孔方式成孔，放钢筋笼，浇筑混凝土，形成底部低于潜在滑动面或基坑开挖底面，依靠深部地层的被动土压力来平衡桩后土压力，从而阻止岩土体失稳破坏的柱形结构称为档土桩。 桩间可采用挡土板或网喷等构造措施，形成类似于挡土墙(桩板墙)的支挡结构。该类支挡结构广泛应用在边坡支挡和深基坑支护中

28、。当支挡的不稳定体厚度较小或基坑较浅时，一般采用悬臂桩；当文档的不稳定体厚度较大或基坑较深时，则在桩上分层设支撑。 支撑的方式有内撑和锚拉等。 (3)抗滑桩 采用开挖或钻扎方式成孔，放钢筋笼，浇筑混凝土，形成穿越(潜在)滑动面，依靠深入稳定地层，抵抗坡体下滑力，同时对不稳定岩土体有一定阻挡作用的柱形结构称为抗滑桩。 抗滑桩与一般桩基的区别在是前者承担的荷载主要为水平方向，而后者承担的主要是竖向荷载。抗滑桩广泛应用在滑坡等治理工程中。 (4)地下连续墙 用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体称为地下连续墙。地下连续墙广泛应用于软土地区深基坑支护护中，它可以作为基坑开挖施工过程的支护墙起挡

29、土及挡水作用，有时也二墙合一，作为高层建筑地下室外墙。1.4.2.2 锚固结构种类喷锚类（喷射混凝土、锚杆、锚索）（1）喷混凝土 喷射混凝土支护主要用作早期支护，是永久支护的一部分。喷射迅速，能与围岩紧密结合，形成一个共同的受力结构，并具有足够的柔性，吸收围岩变形，调节围岩应力。 1）普通喷射混凝土 2）挂网喷射混凝土 3）水泥裹砂石造壳喷射混凝土 4）钢纤维喷射混凝土（2）锚杆 用作早期支护，适用于多变的地质条件、块裂岩体及形状复杂的地下洞室。系统锚杆分布均匀，能是岩体的整体强度提高。 1）楔缝式锚杆 2）楔头式锚杆 3）壳胀式锚杆 4）树脂内锚头锚杆 5）快硬水泥卷内锚头锚杆 6）全长粘结

30、式锚杆 7）缝管式锚杆 8）楔管式锚杆 9）中空注浆锚杆楔缝式锚杆一般适用于中等以上的硬质围岩，常在IIII类围岩中应用，对软弱和破碎围岩锚固力较差。 上、下楔沿斜面产生相对滑动，横截面胀大，下楔因锯齿的关系，被扣挂在钻眼孔壁上，上楔随杆体继续往钻孔外滑动，使上下楔被压入孔壁越来越深，越楔越紧，装上垫板，拧紧螺母，使围岩处于被压缩状态。适用范围：IIII类围岩 杆体的转动迫使胀壳张开，使穿越的围岩受到挤压。 适用范围：IIII类围岩 锚固剂中的不饱和聚脂树脂、加速剂和固化剂，在高速旋转的杆体搅拌下发生化学反应，很快固化（约5分钟），把锚杆麻花状内端与岩体钻孔孔壁紧密地扎纠在起，形成高锚固力的内

31、锚头。通过垫板的安装和拧紧螺母，对围岩起到支护作用。 快硬水泥卷锚杆是利用快硬水泥卷的水泥净浆，被锚杆杆体内端旋转挤进钻孔岩壁裂隙，并将锚杆杆体与钻孔周边快速地胶连固结起来，且产生一定的体积膨胀，因而对围岩产生较大的锚固力，达到支护围岩稳定的目的。适用范围：IIV类围岩 砂浆锚杆借助水泥砂浆凝结固化后的强度，将杆体与钻孔壁牢牢地连接在一起，让杆体牵制围岩的变形，以达到增强围岩稳定性和减少围岩变形的目的。适用范围：IIV类围岩 由于缝管式锚杆的外径一般比软弱围岩钻孔直径大23mm，比硬质围岩钻孔直径大13mm，当缝管式锚杆被强行推入围岩钻孔后，管体受到挤压，对围岩钻孔壁产生弹性抗力，从而使钻孔岩

32、壁与锚杆杆体之间产生轴向静摩擦力，阻止围岩的松动、变形，围岩稳定性增强。由于安装推进锚杆时，垫板紧压孔口岩石，使锚杆下段围岩区域梨形应力体围岩在定范围内产生“三向压力区“，提高围岩自承能力。（3）预应力锚索 大跨度、高边墙的地下洞室或高陡边坡采用。 预应力锚索杆体由高强钢筋、钢丝或钢绞线组成，长度一般在10m以上，预应力值可达(110)*103kN。优点：1）主动提供有利于岩体和结构物稳定的抗力，抑制围岩变形；2）显著提高软弱结构面或潜在滑裂面的抗剪强度；3）改善岩体的应力状态组成：1）内锚固段2）张拉段3）外锚固段按内锚头锚固方式分类：1）注浆型内锚头锚索；2）机械型内锚头锚索；按锚固段受力

33、状态分类：1）拉力型锚索2）压力型锚索3）荷载分散型锚索预应力锚索加固深基坑边坡管桩加预应力锚索（4）金属网 一般在不良地质或大跨度洞室情况下，与喷射混凝土、锚杆一起使用。 1）金属网板 2）焊接金属网 3）编制金属网（5）钢拱架 钢拱架一般用在IV、V类围岩中，属于一次柔性支护。由型钢加工或旧轨条焊接而成。要求：1）较好的韧性，适应变性；2）良好的焊接性能；3）截面几何图形对x轴和y轴的截面系数比不大于3，以避免发生y方向的压曲破坏。类型： 1）普通钢拱架：固定节点 2）可缩性钢拱架：滑动节点 1423 支挡和锚固共同作用类结构 实际工程中支挡和锚固常常密不可分，共同存在于同一工程之中。以下

34、是几种支档和锚固综合支挡结构形式。 (1)锚拉桩、锚定板式挡土墙 这类结构同时采用了支挡和锚固的共同作用形式，桩或墙起直接挡土作用，锚拉结构起提供支撑力、稳定支挡结构作用。 (2)预应力格构锚 边坡治理中常用的预应力格构锚索形式，锚固工程起主要作用，钢筋混凝土框格梁起辅助挡土和分散锚固力的作用。 (3)土钉墙 土钉墙虽然整体上看起档土作用，但本质上利用土体在变形过程中钉体和土体之间的摩擦阻力，实际上成为一种复合结构，但其锚固的功效不可忽视。 (4)喷锚支护 在隧洞围岩支护中将系统锚杆打入围岩的同时，利用压缩空气或其他动力，将按一定配比拌制的混凝土混合物喷至开挖面，形成与围岩紧密接触的混凝土喷层。系统锚杆的锚固与混凝土面结合形成很好的阻止围岩变形发展的技术措施，该结构有时也应用于护坡工程中。 (5)柔性防护网系统 岩石边坡防护中常常用到的柔性防护网系统，按其作用方式可分为主动防护网系统和被动防护网系统。对于主动防护系统而言，又可分为主动加固和围护两类；而被动防护系统是以钢耸绳网、环形网等高强度金属柔性网为主要构件，并以钢柱作为直