锚杆支护考试试题和答案

锚杆支护考试试题和答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在锚杆支护设计中，锚杆的“预应力”主要作用是下列哪一项？A.提高锚杆抗剪强度B.减小围岩松动圈范围C.增加锚杆与孔壁的粘结力D.降低锚杆轴向刚度答案：B2.某煤矿巷道围岩为Ⅳ类软弱泥岩，埋深520m，原岩应力场为σv=13MPa，σh=9MPa。若采用φ22mm、屈服强度500MPa的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，其最大允许预紧力应取下列何值？（安全系数取1.15）A.85kNB.95kNC.105kND.115kN答案：C3.树脂锚固剂中，下列哪一组分主要起填充微裂隙、提高锚固段整体刚度的作用？A.石英粉B.促进剂C.固化剂D.稀释剂答案：A4.现场拉拔试验时，若锚杆在锚固段外端部断裂，则该结果应判定为：A.锚固力合格B.锚固力不合格C.试验无效，需重新打孔D.锚杆材质不合格答案：C5.在锚索与锚杆联合支护体系中，锚索设计长度通常大于锚杆长度的根本原因是：A.锚索需要锚固到深部稳定岩层B.锚索孔径更大C.锚索钢绞线弹性模量高D.锚索需施加更高预应力答案：A6.采用端锚+全长锚固复合形式时，端锚段树脂锚固剂应优先选用：A.超快CKB.快速KC.中速ZD.慢速M答案：A7.锚杆支护对围岩强度强化理论中，围岩强度提高系数k与下列哪一参数呈负相关？A.锚杆密度B.锚杆预应力C.围岩内摩擦角D.围岩裂隙度答案：D8.现场监测发现，巷道两帮相对移近量持续增大但顶板下沉趋于稳定，此时应优先采取：A.加长顶板锚索B.加密两帮锚杆并提高预紧力C.喷射混凝土加厚D.增设底角锚杆答案：B9.对锚杆进行扭矩预紧力标定试验时，若螺纹副摩擦系数μ由0.18降至0.12，则相同扭矩下预紧力将：A.降低约15%B.基本不变C.升高约25%D.升高约40%答案：C10.在冲击地压煤层巷道，锚杆支护设计应优先遵循：A.高强度、低密度B.高强度、高密度、高预应力C.低强度、高密度D.低强度、低密度答案：B11.锚杆托盘与W钢带组合使用时，托盘外径对支护效果最敏感的影响是：A.锚杆轴力均匀性B.托盘弯曲刚度C.钢带局部弯曲D.钢带搭接长度答案：C12.某隧道采用中空注浆锚杆，注浆28d后芯样抗压强度平均45MPa，则锚固段粘结强度设计值宜取：A.1.5MPaB.2.0MPaC.2.5MPaD.3.0MPa答案：B13.当锚杆与岩面夹角小于多少度时，需考虑群锚效应折减系数？A.5°B.10°C.15°D.20°答案：B14.锚杆支护动态信息法施工的核心环节是：A.地质雷达超前探测B.锚杆预紧力二次补偿C.围岩变形监测与支护参数实时调整D.喷射混凝土早强答案：C15.在IV类围岩中，锚杆间排距由0.8m×0.8m加密至0.6m×0.6m，围岩等效内聚力提高幅度约为：A.5%B.10%C.20%D.30%答案：C16.锚杆杆体腐蚀速率预测模型中，对Cl⁻最敏感的参数是：A.氧扩散系数B.温度C.电化学极化电阻D.锚杆直径答案：C17.对锚索进行张拉时，若采用“二次张拉、一次锁定”工艺，第二次张拉荷载应为设计值的：A.100%B.105%C.110%D.120%答案：C18.在数值模拟中模拟锚杆支护时，若采用cable单元，其本构关系需输入的关键参数不包括：A.弹性模量B.屈服力C.粘结刚度D.泊松比答案：D19.现场发现锚杆尾部螺纹滑丝，其主要原因最可能是：A.预紧力过高B.螺纹加工精度不足C.托盘刚度不足D.岩面不平答案：B20.对锚杆进行无损检测时，声波反射法出现“双波峰”现象，一般表明：A.锚固段中部存在空腔B.锚固段顶端脱粘C.杆体断裂D.孔底沉渣答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）21.下列哪些指标可直接用于评价锚杆锚固质量？A.拉拔力B.预紧力C.声波反射能量衰减系数D.锚杆长度E.钻孔倾角答案：A、B、C22.关于锚杆预应力损失，下列说法正确的有：A.岩体徐变可导致预应力损失B.温度升高会增大预应力损失C.锚杆张拉后立即锁定可完全消除损失D.采用球垫圈可减小损失E.高预紧力对应高损失绝对值答案：A、D、E23.下列哪些措施可有效提高锚杆抗动载能力？A.采用高延伸率杆体B.增大托盘厚度C.使用减摩垫片D.加密间排距E.采用全长锚固答案：A、B、D、E24.在破碎岩体中，锚杆钻孔易塌孔，可采取的工艺有：A.套管跟进钻进B.自进式中空锚杆C.增大钻孔直径D.高压注浆后二次扫孔E.降低转速答案：A、B、D25.锚索与锚杆协同工作时，设计原则包括：A.锚索长度≥锚杆长度1.5倍B.锚索预应力≥锚杆预应力3倍C.锚索布置在巷道断面中部D.锚索间距≥2倍锚杆间距E.锚索锁定时间早于锚杆张拉答案：A、C26.下列哪些因素会显著降低树脂锚固剂固化强度？A.孔壁含水率>6%B.搅拌时间<15sC.环境温度<5℃D.锚固剂过期E.锚杆杆体生锈答案：A、B、C、D27.关于锚杆支护的“悬吊理论”，下列说法正确的有：A.适用于层状岩体B.锚杆长度应穿过潜在滑移面C.锚杆预应力越大越有利D.不考虑围岩自承能力E.锚杆密度与悬吊重量成正比答案：A、B、D、E28.现场进行锚杆扭矩预紧力标定试验时，需记录的数据包括：A.扭矩扳手读数B.锚杆外露长度变化C.千斤顶拉力D.环境温度E.钻孔直径答案：A、B、C、D29.下列哪些属于锚杆支护的“主动支护”特征？A.施加预应力B.及时支护C.高强度杆体D.围岩强度强化E.允许围岩适度变形答案：A、B、D30.在软岩大变形巷道，可采用的让压锚杆类型有：A.恒阻大变形锚杆B.蝶形让压管锚杆C.滑动套管锚杆D.玻璃钢锚杆E.中空注浆锚杆答案：A、B、C三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）31.锚杆预紧力越高，越能有效抑制围岩裂隙扩展。答案：√32.对于全长锚固锚杆，其轴力沿杆体分布呈中间大、两端小的抛物线形。答案：×33.锚杆支护设计时，安全系数一般取1.5～2.0即可满足冲击地压要求。答案：×34.在干燥岩体中，树脂锚固剂固化时间随温度升高而缩短。答案：√35.锚杆拉拔试验的破坏荷载即为锚固力设计值。答案：×36.锚索张拉时，若油泵压力表读数达到设计值但锚索延伸量不足，应继续持压并补张。答案：√37.采用声波反射法检测时，锚杆底部反射波到达时间越早，表明锚固越密实。答案：×38.对于IV类围岩，锚杆支护后围岩等效内摩擦角可提高3°～5°。答案：√39.锚杆托盘与岩面不密贴时，预紧力损失可达30%以上。答案：√40.在数值模拟中，锚杆单元屈服后其刚度立即降为零。答案：×四、填空题（每空1分，共20分）41.锚杆杆体屈服强度为500MPa，截面积380mm²，则其屈服荷载为________kN。答案：19042.树脂锚固剂标准试件28d抗压强度应不低于________MPa。答案：6043.锚杆预紧力验收标准：不低于设计值的________%，且不超过设计值的________%。答案：90、11044.锚索张拉锁定后，若48h预应力损失超过________%，应进行二次补偿张拉。答案：1045.在锚杆支护中，围岩松动圈厚度常用________法进行实测。答案：钻孔窥视46.锚杆间排距0.7m×0.7m，每根锚杆支护面积________m²。答案：0.4947.锚杆拉拔试验中，位移量测精度应不低于________mm。答案：0.0148.对φ22mm锚杆，推荐钻孔直径为________mm。答案：2849.锚杆支护动态信息法施工的核心是________、________、________三步闭环。答案：监测、分析、调整50.锚杆与岩面夹角不宜小于________°。答案：7551.锚杆支护后，围岩表面收敛量测常用________收敛计。答案：数显式52.锚杆托盘厚度一般不小于________mm。答案：853.锚索钢绞线弹性模量约为________GPa。答案：19554.在锚杆支护中，W钢带搭接长度应不小于________mm。答案：20055.锚杆支护对围岩的“销钉作用”主要体现为提高围岩________强度。答案：抗剪56.锚杆支护设计时，若围岩单轴抗压强度Rc=25MPa，则锚固长度La≥________mm。（取规范最小值）答案：60057.锚杆拉拔试验加载速率应控制在________kN/min。答案：10～2058.锚杆支护后，巷道顶板离层仪临界值一般设为________mm。答案：2059.锚杆支护对围岩的“组合拱”厚度与锚杆________呈正相关。答案：密度60.锚杆支护中，树脂锚固剂搅拌时间宜为________s。答案：20～30五、简答题（每题8分，共40分）61.简述锚杆支护“围岩强度强化理论”的核心要点，并给出两种现场验证方法。答案：核心要点：通过高预紧力锚杆将围岩由单向、双向受力状态转化为三向受压，提高围岩峰值强度和残余强度；锚杆群形成压应力环，抑制裂隙扩展，提高等效内聚力c和内摩擦角φ。验证方法：①现场取芯，进行三轴压缩试验，对比支护前后c、φ值；②采用声波法测围岩裂隙度，裂隙度降低表明强度提高。62.某巷道原设计锚杆长度2.0m，间排距0.8m×0.8m，预紧力80kN。掘进后顶板出现0.3m离层，试分析原因并提出三项调整措施。答案：原因：锚杆未穿透松动圈，组合拱厚度不足；预紧力低，未及时形成压应力环；岩层水平应力大，顶板拉裂。措施：①加长锚杆至2.4m，确保锚固在稳定层；②间排距加密至0.6m×0.6m，提高密度；③预紧力提高至120kN，并补打φ17.8mm×6.3m锚索，间排距1.2m×2.4m。63.说明锚杆拉拔试验中“屈服—极限—残余”三阶段特征，并指出如何利用曲线判断锚固质量。答案：屈服阶段：荷载位移线性增长，斜率大，锚固弹性良好；极限阶段：曲线斜率趋零，出现屈服平台，峰值荷载为锚固力；残余阶段：荷载下降并稳定，位移持续增长。判断：若极限荷载≥设计锚固力1.1倍且残余段平稳，则锚固合格；若屈服段斜率小、极限荷载低，则锚固差；若突然跌落，则锚固剂脆断或杆体断裂。64.阐述冲击地压巷道锚杆支护设计的“三高”原则，并给出具体参数示例。答案：高强度：杆体屈服强度≥500MPa，破断力≥200kN；高密度：间排距≤0.6m×0.6m，每断面≥12根；高预应力：预紧力≥120kN，为屈服力60%以上。示例：φ22mm500MPa左旋螺纹钢，预紧力130kN，间排距0.5m×0.5m，配套10mm厚拱形托盘，加W钢带，并补打φ21.8mm×8.3m锚索，预紧力250kN。65.结合工程实例，说明锚杆+喷射混凝土+钢筋网联合支护的协同作用机理。答案：实例：某地铁隧道IV级围岩，采用锚杆（φ22mm×2.5m，预紧力100kN）+C25喷层厚150mm+φ6mm@150mm×150mm钢筋网。协同机理：①锚杆提供主动径向压应力，提高围岩自承能力；②钢筋网将喷层与围岩连为整体，防止喷层剥落；③喷层封闭裂隙，防止风化和潮解，保护锚杆头；三者形成“围岩锚杆喷网”复合承载环，使支护系统刚度与围岩变形匹配，最终收敛量控制在15mm以内。六、计算题（共40分）66.（10分）某巷道顶板为厚层状砂岩，容重γ=25kN/m³，埋深H=400m，水平应力系数λ=0.8。拟采用φ22mm、屈服强度500MPa锚杆，安全系数取1.6，试按悬吊理论计算所需锚杆最小长度。（忽略岩体自承，仅考虑悬吊自重）答案：1.计算松动厚度h：按普氏理论，h=0.5×B=0.5×5m=2.5m（B为巷道跨度5m）。2.悬吊岩体重W=γ×h×S=25×2.5×(0.8×0.8)=40kN（取单根锚杆支护面积0.8×0.8m²）。3.锚杆屈服力F=500×380×10⁻³=190kN。4.允许锚固力Fa=190/1.6=118.75kN>40kN，强度满足。5.锚固长度La：按粘结强度τ=2MPa，La=F/(π×d×τ)=118.75/(π×0.028×2)=675mm，取0.7m。6.外露长度0.1m，穿越松动圈2.5m，总L=2.5+0.7+0.1=3.3m。答：最小长度3.3m，实际取3.5m。67.（15分）某隧道边墙采用φ25mm中空注浆锚杆，设计锚固力120kN，锚固段位于页岩，页岩天然单轴抗压强度Rc=35MPa，岩体完整性系数Kv=0.55。试验测得注浆体28d抗压强度fc=45MPa。试