锚杆安全教育试题库及答案解析

锚杆安全教育试题库及答案解析1.【单项选择】在Ⅳ级围岩隧道中，系统锚杆设计长度为3.0m，现场钻孔深度应不小于多少才能满足规范最低有效锚固长度要求？A.2.85m B.3.00m C.3.15m D.3.30m答案：C解析：TB100032016《铁路隧道设计规范》9.3.4条明确，钻孔深度=设计锚杆长度+0.15m预留沉渣，故3.0+0.15=3.15m。2.【单项选择】采用树脂锚固剂时，搅拌完成到开始上托板的时间间隔称为什么？A.初凝时间 B.等待时间 C.安装时间 D.凝胶时间答案：B解析：MT/T146.12021定义“等待时间”为搅拌结束至锚杆可承载的最小间隔，现场俗称“挂罐时间”。3.【单项选择】某锚杆抗拔试验得到的极限荷载为180kN，设计抗拔力为90kN，则其安全系数为：A.1.5 B.2.0 C.2.5 D.3.0答案：B解析：安全系数=极限荷载/设计抗拔力=180/90=2.0，符合GB500862015不小于2.0的要求。4.【单项选择】下列哪项不是锚杆杆体必须永久标识的内容？A.生产批号 B.屈服强度等级 C.厂家商标 D.锚固长度答案：D解析：GB/T3505620187.1.2规定，杆体需喷标批号、强度、商标，锚固长度由设计给出，无需永久标识。5.【单项选择】在井下动压区，锚杆支护必须采用的附加构件是：A.钢带 B.钢筋梯 C.减震垫圈 D.拱形托板答案：C解析：AQ108320205.6.3指出，动压区需使用减震垫圈吸收冲击，防止杆体瞬时过载断裂。6.【单项选择】锚杆孔位允许偏差中，巷道高度方向的最大偏差值为：A.±50mm B.±100mm C.±150mm D.±200mm答案：B解析：GB502182014表6.3.4规定，孔位高程偏差±100mm，水平±50mm。7.【单项选择】当使用两根Z2360树脂药卷（直径23mm，长度600mm）锚固Φ20mm螺纹钢锚杆时，理论锚固长度约为：A.600mm B.900mm C.1200mm D.1500mm答案：C解析：单卷锚固长度约600mm，两卷连续搅拌后叠加，但考虑损耗，现场取1.2m。8.【单项选择】锚杆预紧力矩验收时，发现10%的测点低于设计值，应：A.全部返工 B.补打新杆 C.加倍抽检 D.降级使用答案：C解析：GB/T35056201810.3.4，不合格率<20%时加倍抽检，再不合格才全部返工。9.【单项选择】下列哪种围岩条件下应优先选用全长锚固？A.坚硬完整花岗岩 B.节理发育的砂岩 C.膨胀性泥岩 D.微风化灰岩答案：C解析：膨胀岩具有显著时效变形，全长锚固可均匀吸收变形，防止应力集中。10.【单项选择】锚杆抗拔试验分级加载中，每级荷载的稳定标准为：A.位移量<0.1mm/5min B.位移量<0.2mm/10min C.位移量<0.5mm/15min D.连续两次读数差<0.05mm/5min答案：D解析：GB500862015附录C规定，稳定判据为连续两次读数差<0.05mm，间隔5min。11.【单项选择】在拱部系统锚杆施工中，钻孔外插角宜控制在：A.0°～5° B.5°～10° C.10°～15° D.15°～20°答案：B解析：铁总工管〔2018〕49号文要求拱部锚杆外插角5°～10°，防止锚杆与衬砌冲突。12.【单项选择】锚杆托盘与围岩间出现连续贯通缝隙宽度大于多少时必须补打？A.0.3mm B.0.5mm C.1.0mm D.2.0mm答案：C解析：GB5021820149.2.7，托盘与岩面缝隙>1mm视为失效，需重新紧固或补打。13.【单项选择】采用锚杆+喷射混凝土联合支护时，锚杆安装应：A.初喷前完成 B.初喷后、复喷前完成 C.复喷后完成 D.与复喷同步答案：B解析：GB/T5008620158.3.2，初喷封闭围岩后立即打锚杆，再复喷至设计厚度，保证锚杆与喷层共同受力。14.【单项选择】锚杆杆体尾部螺纹在井下锈蚀超过多少深度必须截断重新加工？A.0.1mm B.0.2mm C.0.5mm D.1.0mm答案：B解析：MT/T146.220216.4.3，螺纹锈蚀>0.2mm影响扭矩系数，需更换或重新车丝。15.【单项选择】在冲击地压煤层，锚杆支护设计应优先提高：A.锚固长度 B.预紧力 C.杆体延伸率 D.托板面积答案：C解析：GB/T25217.12019强调，冲击地压需高延伸率（>15%）杆体，避免脆断。16.【单项选择】锚杆抗拔试验中，当位移量达到多少可终止加载并判定极限荷载？A.20mm B.30mm C.40mm D.50mm答案：D解析：GB500862015附录C，锚头位移≥50mm或荷载下降>5%，即可终止并取前一级为极限值。17.【单项选择】下列哪项不属于锚杆安装质量“三径匹配”？A.钻孔直径 B.锚固剂直径 C.杆体直径 D.托板直径答案：D解析：“三径”指孔径、药卷直径、杆径，托板尺寸影响支护效果但不属“匹配”范畴。18.【单项选择】在隧道超前支护中，自进式中空注浆锚杆的注浆终压宜为：A.0.5MPa B.1.0MPa C.2.0MPa D.3.0MPa答案：C解析：TB1075320187.4.6，注浆终压1.5～2.5MPa，2.0MPa为常用值，确保浆液扩散半径。19.【单项选择】锚杆预紧力检测常用扭矩轴力转换公式T=kPd，其中k值主要取决于：A.螺纹加工精度 B.托板刚度 C.岩体强度 D.钻孔深度答案：A解析：k为扭矩系数，与螺纹摩擦、润滑状态相关，现场通过标定获得，加工精度影响最大。20.【单项选择】在井下进行锚杆抗拔试验，安装反力装置时其承载力应不小于预计最大荷载的：A.1.0倍 B.1.2倍 C.1.5倍 D.2.0倍答案：C解析：AQ108320206.7.4，反力装置≥1.5倍预计最大荷载，防止试验过程中失稳。21.【多项选择】下列哪些情况会导致锚杆“活失效”？A.托板与岩面脱离 B.预紧力松弛>50% C.杆体断裂 D.锚固段滑移 E.孔口围岩剥落答案：A、B、D解析：“活失效”指杆体完整但功能丧失，托板脱空、预紧力松弛、锚固滑移均符合；杆断、孔口剥落属“死失效”。22.【多项选择】关于树脂锚固剂性能，下列说法正确的是：A.超快卷凝胶时间8～40s B.中速卷在30℃环境储存期≥9个月 C.锚固力随温度升高而降低 D.两卷不同速度药卷可以串联使用 E.药卷直径应比孔径小4～6mm答案：A、B、D解析：MT/T146.120215.2，超快卷凝胶8～40s；中速卷储存期≥9个月；不同速度卷可串联实现“快凝+慢强”；药卷直径比孔径小4～6mm为施工经验，非规范强制；温度升高树脂强度下降，但锚固力主要依赖摩擦，未必降低，C不严谨。23.【多项选择】锚杆支护监测中，必须测定的项目包括：A.顶板离层值 B.锚杆轴力 C.围岩收敛 D.喷层应力 E.巷道表面位移答案：A、B、E解析：GB/T35056201811.2，顶板离层、锚杆轴力、表面位移为必测；围岩收敛、喷层应力为选测。24.【多项选择】下列哪些措施可有效降低锚杆应力集中？A.增大托板面积 B.使用球形垫圈 C.采用高延伸率杆体 D.加长锚固段 E.增加预紧力答案：A、B、C解析：大托板、球形垫圈可分散荷载；高延伸率杆体均匀变形；加长锚固段提高锚固力但对应力集中改善有限；过高预紧力反而加剧集中。25.【多项选择】在破碎带施工时，提高锚杆成孔质量的手段有：A.采用“钻进回抽”工艺 B.使用套管护壁 C.加大钻孔直径 D.降低冲洗液压力 E.缩短钻孔暴露时间答案：A、B、E解析：“钻进回抽”可减少卡钻；套管护壁防止塌孔；缩短暴露时间减少风化；加大孔径易塌孔；冲洗液压力过低不利于排渣。26.【多项选择】锚杆抗拔试验出现下列哪些现象可判定为锚固系统破坏？A.杆体颈缩 B.锚固剂与孔壁脱离 C.托板变形 D.杆体断裂 E.位移突变且荷载骤降答案：B、D、E解析：锚固系统破坏指锚固段失效，表现为胶结面脱离、杆断、荷载骤降；杆体颈缩、托板变形属构件破坏但锚固仍可能有效。27.【多项选择】关于锚杆预紧力施工验收，下列说法正确的是：A.每300根抽检1组 B.每组不少于3根 C.合格率≥90% D.不合格点不得集中在同一断面 E.可仅检查扭矩不换算轴力答案：A、B、C、D解析：GB/T35056201810.3.3，每300根抽检3根，合格率≥90%，且分布均匀；必须换算轴力，扭矩仅作施工控制。28.【多项选择】在煤巷锚杆支护中，导致“网兜”现象的原因有：A.锚杆间距过大 B.钢筋托梁刚度不足 C.预紧力过低 D.护网搭接长度不足 E.围岩吸水膨胀答案：A、B、C、E解析：间距大、托梁软、预紧力低、岩体膨胀均使网片下垂；搭接不足导致网片撕开而非兜鼓。29.【多项选择】下列哪些属于锚杆施工“三违”行为？A.空顶作业 B.减药卷锚固 C.使用过期树脂 D.擅自截短杆体 E.喷层未初凝即打锚杆答案：A、B、C、D解析：空顶、减药、过期、截短均为重大违章；喷层初凝后打锚杆为规范要求，未初凝施工属违规，但非锚杆本身“三违”。30.【多项选择】在腐蚀环境，提高锚杆耐久性的措施有：A.环氧涂层 B.热浸锌≥65μm C.采用不锈钢杆体 D.注浆饱满度≥80% E.外加电流阴极保护答案：A、B、C、E解析：环氧、锌层、不锈钢、阴极保护均有效；注浆饱满度≥80%为锚固要求，对防腐提升有限。31.【判断】锚杆设计寿命应与巷道服务年限相同，且不得小于15年。答案：错误解析：GB5033020133.1.5，临时支护锚杆寿命≥2年，永久支护≥工程寿命，无15年强制下限。32.【判断】在冻结法凿井中，可使用普通树脂锚杆代替砂浆锚杆。答案：错误解析：低温环境树脂固化慢，强度低，规范要求采用早强砂浆或特殊低温树脂，普通树脂禁用。33.【判断】锚杆抗拔试验的加载速率越快，测得的极限承载力越高。答案：错误解析：快速加载产生动力效应，位移不充分，极限值偏高，规范要求匀速加载0.5～1.0kN/s。34.【判断】锚杆托板必须紧贴岩面，允许最大缝隙为2mm。答案：错误解析：GB5021820149.2.7，最大允许缝隙1mm，>1mm需重新紧固。35.【判断】采用扭矩扳手紧固锚杆时，扭矩系数k需每季度标定一次。答案：正确解析：MT/T106120087.3，现场扭矩系数受润滑、锈蚀影响，每季度标定确保轴力准确。36.【判断】在含水层下方掘进时，锚杆孔口应安装逆止阀防止涌水。答案：正确解析：水头压力>0.1MPa时，孔口涌水易冲走锚固剂，逆止阀可保压，确保锚固质量。37.【判断】锚杆轴力随时间减小现象称为“锚杆松弛”，主要由围岩蠕变引起。答案：正确解析：高应力软岩中，围岩蠕变导致托板位移，预紧力下降，属典型时效力学行为。38.【判断】锚杆支护设计阶段，岩体质量指标RQD>90%时可取消系统锚杆。答案：错误解析：RQD高仅说明岩体完整，但隧道仍可能受构造应力、爆破松动影响，规范要求Ⅱ级围岩亦需局部锚杆。39.【判断】在井下进行锚杆抗拔试验，可选取正在支护的锚杆作为试验对象。答案：错误解析：试验杆需独立设置，不得影响正常支护，防止试验失败导致空顶。40.【判断】锚杆杆体屈服强度越高，其延伸率必然越低。答案：错误解析：合金化及热处理可获得高强度高延性，如MG600钢屈服600MPa，延伸率≥18%，故非必然关系。41.【填空】锚杆预紧力设计值一般取杆体屈服荷载的________至________。答案：50%，70%解析：GB/T3505620185.4.2，预紧力50%～70%屈服荷载，兼顾支护效果与杆体安全。42.【填空】树脂锚固剂贮存温度应控制在________℃以下，避免________反应提前发生。答案：25，聚合解析：MT/T146.120216.4，>25℃聚合速度加快，药卷易失效。43.【填空】锚杆抗拔试验中，当位移读数在________min内变化量小于________mm时，可视为稳定。答案：5，0.05解析：GB500862015附录C，稳定标准5min内位移增量<0.05mm。44.【填空】在V级围岩隧道，系统锚杆纵、环向布置宜采用________形布置，间距________m。答案：梅花，0.8～1.2解析：TB1000320169.3.3，梅花形可减小无支护区，间距0.8～1.2m。45.【填空】锚杆托板与围岩间应加设________垫圈，其作用是________。答案：球形，调心均载解析：球形垫圈可自动调整角度，确保托板均匀压紧岩面，避免点接触。46.【填空】冲击地压煤层锚杆延伸率应≥________%，破断载荷应≥________kN。答案：15，200解析：GB/T25217.12019，高延伸率防脆断，破断载荷≥200kN保证支护强度。47.【填空】锚杆孔钻进过程中，冲洗液泵压突然降低、返渣减少，可能预示________。答案：塌孔或钻杆折断解析：泵压下降说明循环短路，塌孔或钻杆折断导致冲洗液流失。48.【填空】采用全长锚固时，注浆饱满度检测常用________法，合格标准为≥________%。答案：声波，90解析：声波透射法可定量测得空洞比例，GB502182014要求饱满度≥90%。49.【填空】锚杆支护“三同时”制度指：________、________、________同时设计、施工、验收。答案：掘进、支护、监测解析：煤巷锚杆支护必须实现掘支平行、动态监测，防止空顶作业。50.【填空】在腐蚀环境，环氧涂层厚度应≥________μm，孔隙率≤________个/dm²。答案：200，3解析：GB/T232652009，重防腐涂层厚度200μm，孔隙率≤3个/dm²，保证长期隔离。51.【简答】简述锚杆“三径匹配”原则及其对锚固质量的影响。答案：三径匹配指钻孔直径、锚固剂直径、杆体直径三者合理配合。孔径过大导致锚固剂填充不足，降低握裹力；孔径过小造成药卷破损、搅拌困难，同样降低锚固力。经验表明，钻孔直径=药卷直径+4～6mm、杆体直径=药卷直径2～3mm时，锚固剂可充分搅拌并填满环向间隙，锚固力最高。现场应使用标准钻头，并在施工前用标准杆检查孔径，确保匹配。52.【简答】说明锚杆预紧力与支护刚度之间的关系，并给出工程实例。答案：预紧力越大，支护刚度越高，围岩越早进入三向受压状态，抑制裂隙扩展。但若预紧力超过围岩局部强度，将造成压碎、松弛，刚度反而下降。实例：淮南某矿回风巷，原设计预紧力40kN，顶板下沉150mm；将预紧力提至80kN后，下沉减至60mm，但局部煤壁出现片帮，后调整为60kN并配合钢带，下沉控制在80mm且无片帮，实现刚度与强度平衡。53.【简答】列举锚杆抗拔试验数据造假常见手段及监管对策。答案：常见手段：1.提前在孔内注满砂浆再假装打锚杆；2.使用短杆体但记录长杆数据；3.加载时用手压千斤顶虚假稳压；4.修改位移表读数；5.替换高强度锚固剂。监管对策：1.试验孔随机编号、现场拍照；2.安装防拆封签；3.使用自动采集系统上传数据；4.监理全程旁站并留存影像；5.对异常数据强制复测，造假即清场并列入黑名单。54.【简答】阐述在高地应力软岩隧道中，全长锚杆与普通端锚杆的变形协调机理差异。答案：端锚杆仅锚固段提供抗力，杆体自由段可伸长，围岩变形大时易形成“锚固自由”界面应力集中，导致锚固段渐进剥离。全长锚杆沿孔壁全程粘结，围岩变形通过剪切传递至整根杆体，应力分布均匀，可随围岩同步变形，吸收变形能，避免局部破坏。现场监测表明，相同条件下全长锚杆最大轴力比端锚杆低30%，但位移量大50%，整体稳定性更好。55.【简答】说明锚杆支护对冲击地压的吸能机理，并给出量化指标。答案：冲击地压瞬间释放能量，锚杆通过高延伸率（>15%）杆体拉伸、托板塑性变形、减震垫圈压缩三部分吸能。能量E=∫F·ds，高延伸率提供大位移ds，恒定阻力F下吸收能量最多。指标：单根MG600锚杆最大可吸收冲击能≥30kJ，托板塑性变形能≥5kJ，减震垫圈≥3kJ，合计38kJ，可抵御能量密度≤10⁵J/m³的冲击事件。56.【案例分析】某矿运输巷掘进至断层带，原设计Φ20mm×2.4m左旋无纵筋锚杆，间排距0.8m×0.8m，预紧力50kN。施工后7天，顶板离层值达120mm，局部锚杆断裂。经勘查，断层带为糜棱岩，天然含水率18%，RQD=15%。请分析事故原因并提出修改方案。答案：原因：1.围岩强度低、裂隙发育，锚固力不足；2.高含水率导致树脂锚固剂强度下降30%；3.预紧力50kN仅占屈服荷载40%，支护刚度低；4.未采用全长锚固，锚固段易剥离；5.无钢带连接，单杆独立受力。修改方案：1.改用Φ22mm×3.0m高强螺纹钢，全长锚固，树脂+注浆联合；2.间排距缩至0.6m×0.6m，增设Φ14mm钢筋梯梁；3.预紧力提至80kN，使用扭矩倍增器；4.拱部增设Φ89mm×6mm自进式注浆管棚，长9m，环向间距0.4m；5.掘进后及时喷层封闭，24h内完成支护。实施后离层值降至25mm，无断杆。57.【案例分析】某隧道Ⅳ级围岩段，系统锚杆设计3.5m长，现场抽检发现平均锚固力仅80kN，低于设计120kN。调查发现钻孔平均直径为46mm，使用Z2350药卷直径23mm，杆体直径22mm。请计算理论最小锚固长度，并给出整改措施。答案：理论计算：药卷截面积A=π×(23/2)²=415mm²，杆截面积=380mm²，平均锚固直径=(46+22)/2=34mm，锚固周长U=π×34=107mm。按平均粘结强度τ=2.5MPa（灰岩、中等洁净），所需锚固长度L=F/(U·τ)=120×10³/(107×2.5)=448mm，考虑1.5倍安全系数，最小锚固长度0.67m。现场仅使用单卷Z2350，有效锚固0.5m，不足。整改：1.改用两卷Z2370，锚固长度1.4m；2.钻孔缩至42mm，提高径向约束；3.冲洗液由清水改为低固相泥浆，减少泥皮；4.搅拌时间由20s延长至30s，确保均匀。复测锚固力均值135kN，满足要求。58.【案例分析】某地铁车站深基坑采用锚索+锚杆联合支护，第二层锚杆施工后，周边地表出现连续裂缝，最大宽度15mm，位于距坑边8m处。监测显示锚杆轴力骤增30%，坡顶水平位移5mm/d。请判断风险等级并给出应急措施。答案：风险等级：根据GB504972019，坡顶位移>3mm/d且持续发展，属“危险”级，需立即启动红色预警。应急措施：1.坡顶卸载，堆载区后