Расчёт анкерной крепи

Анкеры играют роль связей, которые армируют и упрочняют породы в некоторой зоне, примыкающей к выработке. Длину анкеров и расстояние между ними принимают из следующих условий.

В гидротехнических тоннелях и горных выработках расстояние между анкерами принимается не менее 1 м.

В транспортных тоннедях длину рабочей части анкера рекомендуется определять по формуле

,

Где d- диаметр выработки (d=2r); f-коэффициент крепости пород; k-коэффициент, учитывающий трещиноватость массива и принимаемый по табл. 6.2.

Количество трещин на 1 обнажения	Расстояние между трещинами, м
4-10 2-4 1-2	0,2-0,5 0,5-1,0 1-2 -	2,5 2,0 1,5

Длина рабочей части анкера

,

где l- длина анкера.

В горных выработках длину анкера рекомендуется принмать не менее .

Длина и расстояние между анкерами связаны между собой условием пересечения поверхностей скольжения, образующихся при пластитческом деформировании и разрушении пород вокруг выработки (рис. 6.2, см: рис. 2.24):

;

(6.17)

Анкеры нагружаются в результате взаимодейтсвия с деформирующимся массивом вследствие смещений пород, вызванных образованием выработки.

Рассмотрим упругую (линейно деформируемую) модель массива. Усилия в анкерах (замкового типа), установленных в стенках ствола (рис. 6. 2.), определяются по формуле (методика канд. Техн. Наук Д. И. Колина)

, (6.18)

где - относительные смещения точек массива при неподкрепленной выработке, соответствующих концам анкеров:

;

; (6.19)

- относительные смещения концов анкера вследствие его предварительного натяжения;

- характеристика жесткости анкера:

(6.20)

-площадь поперечного сечения анкера;

- коэффициент взаимного влияния анкеров (на анкер оказывают влияние 4 соседних анкера):

(6.21)

- коэффициент влияния усилий , приложенных к массиву на концах i-го анкера, на отностиельные смещения пород на концах данного (i-го) анкера:

; (6.23)

- расстояние от j-того анкера до рассматриваемого (i-го).

Упрочнение пород вокруг выработки анкерами характеризуется коэффициентом упрочнения , который может быть определен из графика, показанного на рис. 6.3.