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湿喷混凝土在巷道喷描支护中的作用机理

浏览数量:110     作者:本站编辑     发布时间: 2018-09-07      来源:本站

湿喷混凝土在巷道喷描支护中的作用机理

    湿喷混凝土具有良好的力学性能,克服了干喷混凝土强度低的不足,其28d单轴抗压强度可达到30-50MPa.采用湿喷混凝土与锚杆支护技术,可有效提高巷道稳定性,究其原因,湿式喷锚支护在巷道支护中的作用主要表现在以下几个方面:

   (1)支撑作用。湿喷混凝土比干喷混凝土强度提高45%-85%,且具有较高的早期强度:在一次支护中与锚杆配合使用,能够控制锚固区围岩的离层、滑动、张开裂陈等扩容变形与破坏,不同程度地提高喷锚区的岩体强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角等力学参数,改善发生塑性变形和破碎岩体的力学性质,显著提高其屈服后强度,改变屈服后岩体变形特性,最大限度地保持锚固区围岩的完整性,避免出现围岩有害变形,提高锚固区围岩的整体强度和稳定性。

    (2)充填与隔离作用。由于湿喷混凝土料浆流动性较好,并以高速喷射到岩壁上,砂浆和细料被挤入岩石缝隙和节理,产生加锲效应,能充分充填围岩裂除、节理,大大提高了岩体的整体强度。同时,湿喷混凝土层与岩壁之间有很好的黏性,湿喷混凝土彻底封闭了围岩的表面,完全隔绝了空气、水与围岩的按触,有效地防止了风化、潮解引起的围岩破坏与剥落,避免了围岩的松动和自承能力的削弱。

    (3)应力转化作用。高速(30-120 m/s)喷射到岩面上形成高强度混凝土层,具有很高的黏结力,使得混凝土与围岩紧密结合,并将锚杆之间岩层的载荷传递给锚杆,使混凝土层、锚杆与围岩形成了大刚度共同承载的力学体系,对于受拉区域,可抵消部分拉应力,提高围岩抗拉能力:对于受剪区域,通过压应力产生的摩擦力提高围岩的抗剪能力。此外,在混喷混凝土中加入钢纤维或塑料纤维,可替代传 统的钢网,不但减少了挂网工序,还可有效提高混凝土的整体力学性能,特别是可提高混凝土喷层的抗拉强度与变形能力,可以与围岩协同变形,达到适当让压与加强一次支护强度的目的,对巷道的稳定具有非常重要的作用。

巷道湿喷支护


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