可回收锚件机理与工程应用研究

来源期刊：材料导报2019年第S2期

论文作者：邓友生 蔡梦真 王一雄 苏家琳 孙雅妮

文章页码：473 - 479

关键词：可回收锚杆;可回收锚索;锚固机理;可持续发展;

摘    要：我国自1954年起开始将锚杆支护用于煤矿围岩支护工程中,至今已有60多年的历史。初期由于煤矿地质条件复杂、井巷围岩变形量大、监测手段不完善等,锚杆支护在我国发展缓慢。我国煤矿资源丰富,到20世纪90年代,国家对煤矿开采投资的加大,我国支护技术从单一的锚杆发展到锚索,并开始将其应用于基坑支护等其他工程中。同时,随着人们对地下空间利用的加深,锚件支护的弊端也暴露出来。锚件永久丢弃在地下,对环境产生污染从而加大了地下空间后续利用的难度。与传统锚件相比,可回收锚件具有以下优点:(1)锚件可重复利用,总体成本降低;(2)锚件不会停留地下,利于保护环境。然而,随着可回收锚件在各个领域中应用的加深,各类岩体的物理力学性能存在较大差异,可回收锚件需要从多个角度出发,探索新结构、新形式与围岩协调变形机理、多种环境作用下的耦合变形以及大变形围岩可回收锚件的适用性问题。可回收锚件的种类众多,锚固机理复杂多样,没有较为统一的锚固原理;部分可回收锚件的施工工艺复杂,回收所需的人力、物力较大,增加了施工成本及工期,不利于大面积推广使用;一次成本投入过高,回收后没有具体的应用途径,目前还没有形成较完整的产业链。因此,近些年来除了可回收锚件种类不断增多外,对锚固机理的研究也不断增多,并取得了不错的成果。增加可回收锚件在实际工程中的应用,监测可回收锚件在一定时间内的变形,增进产学研结合,形成示范效应,部分工程中锚件体的回收率可达100%。本文首先阐述了压力分散锚件锚固机理较主流的研究方法;其次从回收机理等方面分析了拉拔式可回收锚件、热熔式可回收锚索和机械式可回收锚索,并介绍其在国内的具体工程应用;最后指出可回收锚件目前发展中存在的问题,并展望了其对未来的发展方向。