地下开挖锚杆支护分析和设计(Fully Bonded Bolt)

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1 引言

在【强度因子(Strength Factor)的应用】中分析了一个巷道开挖后围岩的应力和变形，结果显示开挖边界周围出现了大量的屈服单元，包括剪切应力点和拉伸破坏点，同时也显示出巷道出现了底鼓，最大底鼓量为10.6cm，因此这个巷道需要进行支护，以控制围岩的屈服应力和位移。

锚杆支护在地下采矿工程中已经得到了广泛应用，是最成功也是最经济的支护方式之一。

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本文讨论了使用锚杆支护巷道的分析过程，包括：

(1) 基于无支护塑性分析的锚杆布置确定方法论；

(2) 锚杆模型及其属性设置过程，特别强调了全长粘结锚杆(Fully Bonded Bolt)的作用机理；

(3) 锚杆支护计算后的结果解释，评价和判断支护布置的效果。

这篇文章对于那些初次涉足锚杆支护模拟的学生和岩石工程师来说尤为有用，其中包含了一些基于实践经验的设计方法论。

2 确定锚杆布置

进行锚杆支护分析时首先需要确定锚杆的布置方式，即锚杆长度和锚杆间距，可以使用一些经验设计方法确定锚杆长度，【锚杆长度(Bolt length)的经验确定方法；岩石锚杆锚固节理化岩体---楔形效应的数值模拟(UDEC)；岩石锚杆锚固节理化岩体产生的楔形效应】，也可以使用一些简单的弹塑性计算确定锚杆锚杆长度，例如使用RocSupport进行辅助决策。

来源：计算岩土力学

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首次发布时间：2022-12-03