[01174689]一种边坡加固杆件的使用方法

一、课题来源与背景 锚杆是一种杆件,是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩加固在一起,使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主体加固。 二、研究目的与意义 锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力。在使用锚杆对土质边坡进行加固时,主要依靠锚杆的锚固段和与其接触土体的粘结力与摩擦力来提供锚固力,而锚固力的大小取决于锚固段与接触土体产生相互作用的面积大小和锚固段接触土体的力学性质,传统锚杆锚固段与接触土体产生相互作用的面积取决于锚固长度,故其大小十分有限,限制了锚固的加固作用。本发明的目的在于提供一种边坡加固杆件及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。 三、主要论点与论据 与现有技术相比,本发明在杆件本体上连接开有多个渗孔的纤维软管,纤维软管与杆件本体之间形成类似于树根的结构,像从杆件本体周壁伸出的根系,扩大了杆件本体与接触土体的作用面积,大幅增加了锚固力;在注浆时利用高压使纤维软管伸展,纤维软管伸展之后浆液能够从渗孔渗出,使浆液在土体中延伸的范围更大,增大了锚杆与接触土体的作用面积,增强的了土体的力学强度和整体性,使杆件本体具体更好的加固效果。 四、创见与创新 1.如何使锚杆向土体中延伸扩张是提高锚固能力的关键点和技术难点,本发明中注浆压力可迫使纤维管深入土体中,增加锚固长度,扩大锚固范围,增大锚杆与土体的接触面积,提高锚固力。纤维管借助注浆压力展开,柔性的纤维管与浆液一起运动,大大扩展了加筋范围,保证了良好的加固效果与刚性材料完全不同。2.本专利纤维管的展开利用了注浆压力,纤维管的展开深度可以通过注浆压力和纤维管长度控制,并且未增加工艺的复杂度,以极小的成本增加了锚杆的加固作用。3.本锚杆四周排布了大量的纤维管,纤维管类似树根和毛细血管拥有巨大的表面积,在注浆压力作用下伸入土体,可以与土体充分接触,大大增加了锚杆体与土体的接触作用面积,从而大幅提高了锚杆的锚固力。4.土体本身为散粒材料,经水泥浆液固化后具有一定整体性及抗压强度,但硬化后的土体抗拉性能依然很差,而纤维管作为柔性材料虽然没有抗压强度,但抗拉强度极好。大量纤维管与土体充分接触,相互作用,相当于在锚杆周围形成了一圈经水泥浆液固化后的加筋土固化区,该区域充分利用了水泥固化土体的整体性和抗压性能和纤维管的抗拉能力,二者相互配合,充分发挥了各自优势,大幅提升了锚杆的锚固力。5.本发明的灵感源于树根,树根不具有水泥浆液的固化作用,但利用其向土体内部的不断延展,与土体充分接触,且本身具有很好的抗拉性能,为大树提供了巨大的抗拔力,在树根产生抗拔力的机理之上增加了水泥固化的作用,完成了本锚杆设计。 五、社会经济效益,存在的问题 本项目还未进行企业实际应用,暂未产生经济效益。 六、历年获奖情况 无。