预应力锚杆锚固段应力分布规律及分析

为揭示预应力锚固机理及优化围岩支护参数，基于前人对锚固力的研究，对锚杆—围岩系统进行理论分析，得出弹性状态下围岩体内剪应力及压应力分布表达式，借助Matlab数值计算软件，计算不同锚固方式、围岩性质、锚杆直径及预紧力下预应力在杆体及围岩中的分布情况。结果表明：不同锚固方式下，预应力分布形式基本相同，作用范围不同，加长锚固方式可增大预应力的作用范围；预应力锚固在软岩中的效果较硬岩好；增加锚杆直径可以改善黏锚力在围岩中的扩散效果；增加预紧力无法改变锚固段预应力扩散范围，但可以提高其应力峰值，同时可提高孔口附近围岩的压应力，对表层围岩应力状态的改善效果较好。