Анкерные болты для различных условий нагрузки и грунта.

Сегодня давайте остановимся на выборе анкерного болта для различных условий нагрузки и грунта. Мы знаем, что подземные среды в основном испытывают два типа нагрузки: статическую и динамическую. Каждый из них требует специальных механизмов усиления для обеспечения устойчивости и безопасности.

Условия статической нагрузки.

В результате напряжений в пласте, гравитационных сил, остаточных напряжений и давления грунтовых вод. Эти условия *обычно встречаются на меньших глубинах в более слабых горных породах, обычно с UCS менее 60 МПа. Поскольку режимы разрушения массива горных пород в основном пластические или гравитационные с меньшим выделением энергии, обычно достаточно пассивного армирования. К числу наиболее распространенных относятся:
1. *Цементный раствор* Анкерные болты - это пассивные опоры, которые срабатывают, когда горная масса начинает деформироваться. Подходит для условий пород с низкой прочностью.
2. Анкерные болты с системой крепления из смолы* используют химическую связку для крепления болта в более мягких породах, таких как сланец, где традиционные анкеры на основе расширения могут плохо держаться.
3. *Расширительная оболочка* Болты эффективны в условиях твердых пород, но их производительность ограничена в трещиноватых породах, где сцепление анкера может ослабнуть.
4. *Раздельные комплекты* обеспечивают стабилизацию за счет сопротивления трению по длине болта. Они эффективны в условиях слабого движения грунта и при низком потенциале удара породы.
5. Болты специальные * могут обеспечить немедленную поддержку за счет механического расширения при установке, что делает их пригодными для различных статических нагрузок и обеспечивает немедленную стабилизацию.

Условия динамической загрузки

Как правило, они встречаются на значительных глубинах, часто превышающих 600 метров, в твердых породах со значениями UCS выше 60 МПа. Эти среды с высоким уровнем напряжения могут привести к значительному высвобождению энергии при выемке грунта, что приводит к таким событиям, как взрывы породы, отколов и внезапные обрушения клиньев. Такие динамические условия обычно требуют анкерных болтов, разработанных для поглощения и рассеивания высокой энергии и смягчения последствий отказов.
1. Спец содержат податливый механизм, позволяющий им поглощать энергию при растяжении в условиях сейсмической нагрузки.
2. *Конусные болты*, обеспечивающие контролируемое движение; повышает устойчивость системы к динамическим нагрузкам.
3. Типы болтов Специальный3  сочетают в себе полную цементацию с текучей способностью, чтобы выдерживать высокие нагрузки в условиях высокой нагрузки, деформируясь под нагрузкой, сохраняя стабильность даже при значительной деформации.
Наконец; Выбор неправильного типа иногда может быть непомерно дорогим. В условиях статического нагрузки, как правило, эффективно армирование пассивной опорой, в то время как для условий динамического нагрузка требуются активные, энерго поглощающие системы.

Каменные болты - это все о сшивании камней вместе? Или это гораздо больше*...

Анкерные болты — это далеко не просто сшивание камней; Они служат важным конструктивным усилением при подземном строительстве. В отличие от торкрет-бетона и стальных опор/ребер, анкерные болты выполняют опорные функции изнутри пород, обеспечивая стабильность, противостоя силам, которые в противном случае привели бы к деформации или обрушению. Но что делает их такими универсальными?* Анкерный болт представляет собой композитную систему крепления, состоящую из стержня сердечника, анкерного материала и зажимного узла. Анкерные болты, предназначенные для противодействия осевым и поперечным силам, требуют планирования на основе свойств породы, таких как предел текучести и деформационные характеристики. Мы знаем, как анкерные болты классифицируются в зависимости от их метода сопротивления или типа анкеровки.

1. Тип функции.

• Фрикционный тип: они стабилизируются за счет сопротивления трению между поверхностью болта и каменными стенами, идеально подходят для условий, требующих быстрой реакции на нагрузку и где значительный приток воды. Здесь решающее значение имеет подверженность коррозии стальных болтов.
• Тип стального сердечника: Используя сопротивление сдвигу и растяжению, эти болты создают эффект суспензии, предотвращающий отслаивание горной массы.

2. Тип материала анкеровки
• Предварительно заглушенный тип (жесткий закалочный раствор): фиксируется на месте с помощью закалочного раствора, обеспечивая высокопрочное крепление для максимальной нагрузки.
• Тип затирки швов (раствор со сверхбыстрым затвердеванием): Применяемый после установки болта, этот подход позволяет инъекции раствора адаптироваться к трещинам в RM.

Оптимизация компоновки болтов и выбора материала
Эффективное армирование анкерных болтов зависит от таких факторов, как состояние породы, требования к нагрузке и ограничения площадки. Выбор материала должен соответствовать характеристикам породы для оптимального распределения нагрузки и минимального риска выхода болта из строя. Коррозионная стойкость, прочность на разрыв, пластичность, диаметр туннеля, эффективность работы по отношению к весу и длине по отношению к визе, а также конкретные условия площадки (например, обрушение скважины в неконсолидированной породе) имеют решающее значение для выбора правильной конфигурации болтов.

Короче говоря, анкерные болты — это универсальные инструменты, обеспечивающие внутреннее армирование в горных породах с функциональным и анкерным материалом, соответствующими различным геологическим задачам, от систем на основе трения и расширения до анкеров с цементным раствором. В результате эти, казалось бы, простые устройства предлагают гораздо больше, чем просто сшивание камней вместе; Они являются основой для создания безопасной и стабильной подземной среды.
Сказав это; Я заканчиваю простыми вопросами - Так чем же анкерные болты отличаются от грунтовых гвоздей и грунтовых анкеров? Анкерные болты являются активной опорой или пассивной; И почему? Анкерные болты всегда сверлятся под прямым углом или их можно сверлить и под наклоном...? Является ли забивка (здесь не форполирование) особым типом анкерных болтов? Может ли диаметр туннеля быть ограничивающим фактором?