锚杆、锚索验算过程
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锚杆、锚索参数计算过程
一、锚杆支护参数计算
1、锚杆长度计算：
L=KH+L1+L2
式中：L-锚杆长度； K-安全系数，一般取2；
H-冒落拱高度，m;
L1-锚杆锚入稳定岩层的厚度，取0.5m;
L2-锚杆外露长度,一般取0.1m。
其中：H=B/2f=4.6/（2×4.0）=0.575
B-巷道掘进跨度，取4.6m； f-普氏岩石坚固性系数，取4.0。
则：L=2×0.575+0.5+0.1=1.75m ，
计算得数为1.75m，所以锚杆施工时的长度取整数值2m。
2、锚杆直径的确定：
（1）（巷道断面按4.6m计算）
根据材料力学计算锚杆直径为：
D=√4.6P/πJb=√4.6×70×103/3.14×380=16.43mm
式中：D-锚杆直径，mm； P-锚杆截面载荷，取70KN；
Jb-螺纹钢锚杆屈服点，取380MPa。
通过计算得数为16.43mm，所以锚杆施工时的直径取整数值20mm。
（2）（巷道断面按3.2m计算）
根据材料力学计算锚杆直径为：
D=√3.2P/πJb=√3.2×70×103/3.14×380=13.7mm
式中：D-锚杆直径，mm； P-锚杆截面载荷，取70KN；
Jb-螺纹钢锚杆屈服点，取380MPa。
通过计算得数为13.7mm，所以锚杆施工时的直径取整数值20mm。
3、锚杆间、排距计算：
a=√Q/KHγ=√65.7/2×0.575×24.5= 1.527m
式中：a-锚杆间、排距，m;
Q-锚杆设计锚固力，Q=16.43f=65.72KN；
γ-被悬吊石灰岩的重力密度，取24.5KN/m3。
通过计算得数为0.763m，所以锚杆施工时取间距0.8m，排距0.8m。
二、锚索长度计算：
1、(锚索直径按17.8的计算）
L=L a+L b+L c+L d=1.575+2+0.1+0.3=3.975m
式中：L-锚索长度，m；
L a-锚索锚入到较稳定岩层的锚固长度，1.575m;
L b-需要悬挂的不稳定岩层厚度，取2m;
L c-上托盘及锚具的厚度，取0.1m;
L d-锚索外露长度，取0.3m。按GBJ213-90要求，锚索锚固长度L a按下式确定：
L a≥K（d1f a/4f c)≥2×(17.8×1770÷4÷10)=1.575m
式中：K-安全系数，一般取2；
d1-锚索钢绞线直径，17.8mm；
f a-钢绞线抗拉强度，取1770n/mm2；
f c-锚索与锚固剂的粘合强度，取10n/mm2。
通过计算得数为3.975m，所以施工时取6.2m锚索完全可以达到要求。
2、(锚索直径按21.6的计算）
L=L a+L b+L c+L d=1.9116+2+0.1+0.3=4.3116m
式中：L-锚索长度，m；
L a-锚索锚入到较稳定岩层的锚固长度，1.9116m;
L b-需要悬挂的不稳定岩层厚度，取2m;
L c-上托盘及锚具的厚度，取0.1m;
L d-锚索外露长度，取0.3m。按GBJ213-90要求，锚索锚固长度L a按下式确定：
L a≥K（d1f a/4f c)≥2×(21.6×1770÷4÷10)=1.9116m
式中：K-安全系数，一般取2；
d1-锚索钢绞线直径，21.6mm；
f a-钢绞线抗拉强度，取1770n/mm2；
f c-锚索与锚固剂的粘合强度，取10n/mm2。
通过计算得数为4.3116m，所以施工时取5.2m锚索完全可以达到要求。