專利名稱：盤式錨桿加固技術(shù)計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是沿錨桿長度方向每隔一定間隔增加一個盤的方法來改變傳統(tǒng)錨桿荷載 的傳遞方式以及錨桿的受力機(jī)制，錨盤直徑為鉆孔直徑的5 7.5倍，從而提高單根錨桿 的承載力。主要應(yīng)用在隧道或礦山巷道、地鐵、邊坡、基坑支護(hù)、水利水電加固及地下 抗浮工程等領(lǐng)域的工程加固。
背景技術(shù)：
從國內(nèi)外應(yīng)用情況來看，目前錨桿的錨固作用所需的錨固力主要是依靠錨固段 提供的側(cè)摩阻力來承擔(dān)；錨桿的形式有多種，但從作用原理上看，主要是采取各種措施 來增大側(cè)摩阻力，從而提高抗拔力。除此之外還有在端部設(shè)計擴(kuò)大頭的方法來提高錨固 力，最終目的是增大抗拔力。為此研究和探索增大抗拔力的技術(shù)方法或改變傳統(tǒng)錨固段 錨桿與周圍土體的作用機(jī)制，提高錨固段的抗拔力，從而滿足工程所需的錨固力，盤式 錨桿正是在這一背景下研制的新型錨桿。三、發(fā)明的內(nèi)容為了提高錨桿的抗拔力與錨桿的錨固效果，盤式錨桿是在錨桿長度方向每隔一 定間距增加一個錨盤的方法改變傳統(tǒng)錨桿荷載的傳遞方式以及錨桿的受力機(jī)制，從而提 高單根錨桿的承載力。其主要作用特點是沿錨桿軸線方向設(shè)計數(shù)個擴(kuò)徑體，即多個擴(kuò) 徑體的錨固力與傳統(tǒng)錨固力的作用機(jī)制不同，表現(xiàn)為未擴(kuò)徑段與擴(kuò)徑段接合處產(chǎn)生一個
“盤”，該盤提供承載力與傳統(tǒng)的承載方式有本質(zhì)性區(qū)別，從而提高錨桿的錨固力。其作用原理與高壓灌漿技術(shù)提高錨固力的原理不同；該技術(shù)方法是用液壓擠擴(kuò) 或擠擴(kuò)與切削相結(jié)合的原理，沿鉆孔軸徑方向設(shè)計數(shù)個擴(kuò)大盤，即沿鉆孔長度方向非等 直徑，然后再通過灌注混凝土，在局部形成擴(kuò)大體即形成所謂的錨盤，從而達(dá)到提高錨 固力的目的。
四

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明圖1單盤錨桿的破壞簡化模型圖2多盤錨桿破壞模式
五具體實施例方式1)錨盤間距的計算當(dāng)設(shè)計兩個以上的錨盤時，合理的盤間距是盤式錨桿設(shè)計的一個重要指標(biāo)，因 為盤間距太近，盤與盤之間的土體或巖體就會被剪壞，盤沒有起到應(yīng)有的效果；如果盤 間距太大，土體沒有充分發(fā)揮作用；因此，盤間距需要保持最佳距離，多盤錨桿的抗拔 力大于普通型錨桿的抗拔力，其最小盤間距按公式(1)計算
權(quán)利要求
1.盤式錨桿是一種新型巖石工程加固技術(shù)，其技術(shù)方法是在同一錨桿上增加多個盤 的變截面式錨桿，整個體系由多個盤與桿體共同組成盤式錨桿加固系統(tǒng)，即沿錨桿長度 方向每間隔一定距離增加一個盤，從而改變傳統(tǒng)錨桿荷載的傳遞方式以及錨桿的受力機(jī) 制，錨盤直徑為鉆孔直徑的5 7.5倍，從而提高單根錨桿的承載力。
2.根據(jù)權(quán)利1所述盤式錨桿加固技術(shù)，其主要技術(shù)原理是為了提高錨桿的抗拔力 與錨桿的錨固效果，盤式錨桿是在錨桿長度方向每隔一定間距增加一個錨盤的方法改變 傳統(tǒng)錨桿荷載的傳遞方式以及錨桿的受力機(jī)制，從而提高單根錨桿的承載力。其主要作 用特點是沿錨桿軸線方向設(shè)計數(shù)個擴(kuò)徑體，即多個擴(kuò)徑體的錨固力與傳統(tǒng)錨固力的作用 機(jī)制不同，表現(xiàn)為未擴(kuò)徑段與擴(kuò)徑段接合處產(chǎn)生一個“盤”，該盤提供承載力與傳統(tǒng)的 承載方式有本質(zhì)性區(qū)別，從而提高錨桿的錨固力。其作用原理與高壓灌漿技術(shù)提高錨固 力的原理不同；該技術(shù)方法是用液壓擠擴(kuò)或擠擴(kuò)與切削相結(jié)合的原理，沿鉆孔軸徑方向 設(shè)計數(shù)個擴(kuò)大盤，即沿鉆孔長度方向非等直徑，然后再通過灌注混凝土，在局部形成擴(kuò) 大體即形成所謂的錨盤，從而達(dá)到提高錨固力的目的。
3.根據(jù)權(quán)利1所述盤式錨桿加固技術(shù)，需要確定盤間距，根據(jù)錨桿直徑d(m)、錨盤 直徑D(m)、盤與盤之間巖土體承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk(kPa)、盤與盤之間巖土體側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qsk(kPa)；計算盤間距為
4.根據(jù)權(quán)利1所述盤式錨桿加固技術(shù)，需要確定盤式錨桿抗拔力的計算方法。根據(jù) 錨桿直徑d(m)、錨盤直徑D(m)、盤與盤之間巖土體承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk(kPa)、盤與盤之間 巖土體側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsk(kPa)、盤數(shù)、第i層土體厚度Lp ξ_修正系數(shù)，變化范圍在O 1之間；計算盤式錨桿極限抗拔力為倒圓臺側(cè)摩阻力為
全文摘要
盤式錨桿加固技術(shù)計算方法屬于巖土工程研究領(lǐng)域，本發(fā)明是同一錨桿上有多個局部盤的變截面式錨桿。整個體系由多個盤與桿體共同組成盤式錨桿系統(tǒng)，即沿錨桿長度方向每間隔一定距離增加一個錨盤，從而改變傳統(tǒng)錨桿荷載的傳遞方式以及錨桿的受力機(jī)制，錨盤直徑為鉆孔直徑的5～7.5倍，從而提高單根錨桿的承載力。根據(jù)各個盤及桿體對巖體的作用特點、承載特性，給出了盤式錨桿加固下巖體破壞模式、以及錨盤間距大小的計算方法；給出盤式錨桿抗拔力的計算方法；本發(fā)明技術(shù)可以有效提高錨桿的抗拔力。
文檔編號E02D5/74GK102011602SQ201010000550
公開日2011年4月13日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者馮少杰, 姚愛敏, 孫世國, 宋志飛, 穆偉剛, 連民杰, 馬毅敏 申請人:馮少杰, 姚愛敏, 孫世國, 宋志飛, 穆偉剛, 連民杰, 馬毅敏