锚杆抗拔力

粘结型锚杆的抗拔力（粘结力）

1 计算方法和原理

1.1 基本原理

对于粘结型锚杆，其粘结力一般考虑3个部分： 1) 锚杆钢筋的屈服应力s R ；

2) 锚杆钢筋与周围灌浆料（砂浆锚固体）之间的粘结力b R ； 3) 孔道灌浆料（砂浆锚固体）与岩体之间的粘结力g R ； 取其中的小值作为锚杆承载力的设计值。

1.2 计算方法

1) 锚杆钢筋的屈服应力s R ；

y

s y

s s f d n f nA R ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=22

24

ξπξ （5-1-1） 其中，n ：钢筋、钢绞线的根数；

s A 、s d ：锚杆钢筋截面面积、直径；

2ξ：锚筋抗拉工作条件系数，永久性锚杆取为0.69，临时性锚杆取为0.92。

y f ：锚筋抗拉强度设计值或标准值；

2) 锚杆钢筋与周围灌浆料（砂浆）之间的粘结力b R ；

b b b s b L f d n R ⋅⋅⋅⋅⋅=ξξπ3 （5-1-2）

其中，n ：钢筋、钢绞线的根数；

s d ：锚杆钢筋或钢绞线的直径；

3ξ：工作条件系数，永久性锚杆取为0.60，临时性锚杆取为0.72。

b ξ：粘结强度折减系数，两根钢筋点焊成束时，取0.85，三根钢筋点焊

成束时，取0.70。

b L ：锚杆钢筋、钢绞线与砂浆锚固体间的锚固长度；

b f ：锚筋或钢绞线与砂浆锚固体间的粘结强度特征值，可参考下表：

表5-1-1 锚杆与砂浆锚固体间的粘结强度特征值（KPa ）

锚杆类型

灌浆料强度等级

M25

M30 M35 螺纹钢筋 2100 2400 2700 钢绞线、钢丝

2750

2950

3400

3) 孔道灌浆料（砂浆锚固体）与岩体之间的粘结力g R ；

g rb g L f D R ⋅⋅⋅⋅=1ξπ （5-1-3）

其中，D ：锚固体的直径，可取为孔道的内径；

1ξ：工作条件系数，永久性锚杆取为1.00，临时性锚杆取为1.33。

g L ：锚杆砂浆锚固体与地层间的锚固长度；

rb f ：砂浆锚固体与地层间的粘结强度特征值，可参考表5-1-2、5-1-3：

表5-1-2 岩石与锚固体间的粘结强度特征值（KPa ）,M30砂浆

岩石类别（根据岩石天然单轴抗压强度划分）

极软岩

软岩 较软岩 较硬岩 坚硬岩 岩石强度 <5MPa 5～15MPa 15～30 30～60 >=60 粘结强度

135～180

180～380

380～550

550～900

900～1300

表5-1-3 土体与锚固体间的粘结强度特征值（KPa ）,M30砂浆 土层种类

土的状态 rb f

粘性土

软塑

15～20 可塑 20～25 硬塑

25～32

坚硬32～40

砂土松散30～50 稍密50～70 中密70～105 密实105～140

碎石土稍密60～90 中密80～110 密实110～150

2不同规范间的计算方法的对比

表5-2-1 现行规范对全长粘结岩石锚杆承载力验算规定汇总表

规范名称/编号s R b R g R 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 需验算

建筑边坡工程技术规范GB50330—2002 需验算需验算需验算公路路基设计规范JTJ D30—2004 需验算需验算需验算铁路路基支挡结构设计规范TB10025—2001

J127—2001

需验算需验算需验算

《建筑边坡工程技术规范》、《公路路基设计规范》、《铁路路基支挡结构设计规范》对于全长粘结岩石锚杆承载力计算的规定是针对于不稳定岩石边坡的加固处理，需验算钢筋承载力、钢筋与砂浆的粘结力、砂浆与岩体间的粘结力。

《建筑地基基础设计规范》和《溢洪道设计规范》则是通过锚杆的作用由岩体向建筑物提供拉力；

《建筑地基基础设计规范》指出应验算砂浆与岩体间的粘结力，对设计等级为甲级的建筑物还应通过现场实验确定；

测试系统中，对各个粘结力分项进行了计算和标识，用户可根据所处的行业加以选取。

3相关设备

岩锚多功能检测仪SRB-MATS-S

在本系统中，根据相应的规范和在检测结果的基础上，集成了粘结型锚杆的抗拔力（粘结力）的计算模块。

3.1特点

1)集成度高

在本套测试设备SRB-MATS中，集成了多种测试技术，可相互补充、印证，而且具有丰富的图形处理和快速成像机能；

2)测试精度、客观性高、测试盲区少：其中，采用多次激振信号的统计及合成处

理，可以有效地提高测试的客观性；

3)综合了“住建规程”和“水电规程”的优点，并完全满足两种规程的强制要求；

4)测试内容丰富

SRB-MATS不仅能够测试锚杆的长度、灌浆密实度，还能够测试锚杆、锚索的张力。