深埋隧道锚杆加固效果及其对初期支护设计影响

摘要

锚杆是深埋隧道柔性支护的主要形式之一.结合全长粘结锚杆受力特性,基于中性点理论和Mohr-Coulomb 屈服准则,按“径筋共体”理念定义锚固等效参数,推导得到锚固复合体等效强度参数.在新奥法“围岩—支护共同作用”支护设计理念下,结合“包神”衬砌设计计算方法,建立含有锚固复合体的力学模型,推导得到初期支护承载表达式,为后续支护设计提供基础.根据典型深埋隧道工程围岩特性,设计3 种锚杆布置方案,对等效围岩参数及支护承载进行计算;结果 表明,锚杆对于围岩变形参数影响不大,对围岩强度参数影响明显,锚固复合体能有效发挥自身承载能力.另外,通过定义锚杆设计影响参数,对锚杆布置方案与等效围岩参数间关系进行线性拟合,提供了一种实用的锚杆设计方案评估方法.