РУКОВОДСТВО
ПО РАСЧЕТУ АНКЕРНОЙ И НАБРЫЗГ-БЕТОННОЙ КРЕПЕЙ
В ПОДЗЕМНЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ

     
     
     УТВЕРЖДЕНО Начальником Главного производственно-технического управления по строительству В.Донченко (Решение N 148 от 19 декабря 1972 г.)
     
     
     Настоящее "Руководство" составлено в отделе туннельных работ института "Оргэнергострой" д.т.н. В.М.Мостковым и ст. научным сотрудником к.т.н. И.И.Гроссманом, на основании результатов теоретических, натурных и лабораторных исследований, осуществленных в период 1962-1972 гг. на ряде гидротехнических строительств институтами ''Оргэнергострой", "Гидропроект", "Гидроспецпроект", Всесоюзным трестом "Гидроспецстрой", управлением строительства "Ингуригэсстрой" и трестом "Грузгидроэнергострой".
     
     В "Руководстве" учтены "Директивные указания о применении анкерной крепи и набрызг-бетона в подземном гидротехническом строительстве", утвержденные Главным производственно-техническим управлением по строительству Минэнерго СССР 29.10.71 г.
     

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

     
     В период 1962-1972 гг. институтами "Оргэнергострой", "Гидропроект", "Гидроспецпроект", трестами "Гидроспецстрой", "Грузгидроэнергострой" и управлением строительства "Ингуригэсстрой" проведены производственно-экспериментальные, натурные, модельные и теоретические исследования различных типов анкерной крепи и покрытий из набрызг-бетона в гидротехнических подземных сооружениях. В результате этих исследований апробированы и усовершенствованы конструкции ряда механизмов для установки крепи, разработана технология ведения крепежных работ для различных инженерно-геологических условий, установлена эффективность анкерной крепи и покрытий из набрызг-бетона при длительных сроках их эксплуатации.
     
     Положительные результаты исследований позволили широко использовать анкерную крепь и набрызг-бетон практически на всех подземных выработках ГЭС (на Нурекской, Токтогульской, Чарвакской, Ингурской, Капчагайской, Ат-башинской, Вилюйской, Хантайской и других ГЭС). Облегченная крепь была использована взамен арочной металлической крепи при различных пролетах и инженерно-геологических условиях. Применение анкерной крепи и набрызг-бетона позволило повысить безопасность работ, упростить технологию проходки и сооружения подземных выработок, ускорить сроки строительства.
     
     Общая площадь поверхности выработок пролетом от 5 до 26 м, закрепленных анкерами и набрызг-бетоном на гидротехнических строительствах, составляет примерно 250 тыс.м, а экономия по сравнению с металлической арочной крепью составила около 2 млн.руб.
     

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АНКЕРНОЙ КРЕПИ
И ПОКРЫТИЙ ИЗ НАБРЫЗГ-БЕТОНА В ПОДЗЕМНЫХ
ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ

     
     В качестве временной крепи анкера и набрызг-бетона рекомендуется использовать в основных сооружениях (строительные туннели, водоводы, подземные машзалы, камеры затворов и др.) при коэффициенте крепости пород по М.М.Протодьяконову 4 и выше (VI категория по СНиП). В выветривающихся, сильнотрещиноватых породах обязательно использование покрытий из набрызг-бетона.
     
     В качестве постоянной крепи анкера и набрызг-бетона рекомендуется применять во всех подходных, транспортных и вспомогательных выработках при коэффициенте крепости пород 4 и выше. При коэффициенте крепости пород 6 и выше (VII категория по СНиП) возможно использование только покрытия из набрызг-бетона при обеспеченной величине сцепления его с породой не менее 5 кг/см.
     
     В гидротехнических туннелях применение набрызг-бетона и анкеров в качестве постоянной обделки может быть рекомендовано в выветривающихся трещиноватых устойчивых скальных породах с коэффициентом крепости не ниже 5 (VII категория по СНиП), а для закрепления стен машинных залов ГЭС и других камерных выработок - в породах с коэффициентом крепости не ниже 8 (VIII категория по СНиП). Необходимость использования глубоких преднапряженных анкеров определяется расчетом согласно п.4 настоящего руководства.
     
     Для закрепления выработок рекомендуется использовать, как правило, железобетонные анкера, представляющие собой арматурный стержень периодического профиля, устанавливаемый в шпур, предварительно заполненный раствором. Состав раствора выбирается исходя из характеристик цементов и местных заполнителей, с учетом конкретных климатических и технологических условий. Защитная сетка подхватывается к анкерам с помощью металлических плиток и шплинтов.
     
     Конструкция глубоких преднапряженных анкеров определяется проектом в соответствии с конкретными инженерно-геологическими условиями и расчетными нагрузками.
     
     Покрытие из набрызг-бетона наносится по породе взамен металлической сетки, а при необходимости - по сетке с ячейками 10х10 см. Для ускорения схватывания бетона рекомендуется использовать добавку ОЭС или другой ускоритель.
     
     Выбор составов растворов для анкеров и для покрытий из набрызг-бетона, назначение схемы расположения анкеров, подбор оборудования, назначение технологии крепежных работ производятся в соответствии с рекомендациями, изложенными в следующих материалах: "Указания по применению временной анкерной крепи в подземных сооружениях гидроэлектростанций" (Оргэнергострой, 1966 г.) и "Применение набрызг-бетона в подземных сооружениях гидроэлектростанций. Основные положения" (Оргэнергострой, 1966 г.).
     

РАСЧЕТ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СВОДЧАТОЙ ЧАСТИ ВЫРАБОТОК

     
     Результаты проведенных модельных и натурных исследований на строительствах Нурекской, Токтогульской, Чарвакской, Ингурской, Хантайской, Вилюйской и других ГЭС, а также опыт эксплуатации пройденных туннелей и камер на этих строительствах показали, что в скальных породах вокруг выработок образуется нарушенная (ослабленная) зона, вследствие перераспределения и концентрации напряжений, а также из-за взрывных работ при проходке. Развитие нарушенной зоны происходит, как правило, в течение первых недель после вскрытия выработок.
     
     Величина нарушенной зоны зависит от инженерно-геологических условий, размеров и конфигурации выработок и глубины их залегания от дневной поверхности. Величина нарушенной зоны в сводчатой части выработки, пройденной на глубине до 500 м, определяется опытным путем в натурных условиях. Для предварительных расчетов глубина нарушенной зоны может быть определена по формуле
     

,                                                                          (1)

     
где  - глубина нарушенной зоны, м;
     
      - пролет выработки, м;
     
      - безразмерный коэффициент, зависящий от геологических условий и определяемый по табличке
     
     

     
     
     В приведенной табличке наибольшие значения коэффициента  принимаются для более слабых пород данной группы. Для сильнотрещиноватых, сильновыветрившихся, вывалоопасных пород с коэффициентом крепости 5 и более значения коэффициента  следует умножать на 1,5. Для группы пород с коэффициентом крепости 2-4 значения коэффициента  умножаются также на поправочные коэффициенты в зависимости от глубины заложения выработки: при зaлoжении 100 м - на 1,0, при заложении 250 м - на 1,3, при 500 м - на 1,5.
     
     Нагрузка на крепь в сводчатой части выработки от давления горных пород в пределах нарушенной зоны определяется по формуле
     

,                                                                         (2)

     
где  - нагрузка на крепь, т/м;
     
      - объемный вес породы, т/м;
     
      - глубина нарушенной зоны, м (по формуле 1);
     
      - безразмерный коэффициент, учитывающий распор породного свода; для сильнотрещиноватых выветрившихся пород, на вывалоопасных участках, а также при <1,5 м =1, для прочих условий =0,8.
     
     При установке анкеров в зоне нарушенных пород над выработкой формируется и работает несущий свод (рис.1).
     

Рис.1. Расчетная схема анкерной крепи сводчатой части выработок.

     
     
     При этом длина анкеров определяется по формуле
     

,                                                                       (3)

     
где  - длина анкера, м;
     
      - длина участка заделки анкера, равная:
     
     для металлических анкеров
     

;                                                                (4)

     
     для железобетонных анкеров
     

 м;                                       (5)

     
      - сцепление раствора со стержнем анкера, кг/см; определяется натурными исследованиями; для предварительных расчетов принимается по приложению;
     
      - расчетное сопротивление растяжению материала стержня анкера, кг/см;
     
      - диаметр стержня анкера, см (задается предварительно в пределах 20-24 мм).
     
     Если по формуле (5) получаем  м, то длину анкеров следует назначать конструктивно, но не менее 1 м.
     
     Расстояние между анкерами "" определяется из условий отсутствия в сечении пяты породного свода растягивающих усилий или скалывания породы. При этом
     

,                                                                    (6)

     
где ;

     
      - безразмерный коэффициент, равный 0,25, для пород крепких и средней крепости; при полуциркульном очертании кровли выработки коэффициент  увеличивается на 15%;
     
      - нагрузка на крепь, т/м (принимается по формуле 2);
     
      - величина сцепления в породе в пределах нарушенной зоны; определяется по данным натурных сдвиговых испытаний; на стадии предварительных расчетов можно задавать
     

, т/м;                                                                     (8)

     
      - коэффициент крепости пород по М.М.Протодьяконову.
     
     Вычисленное по формуле (6) расстояние проверяется на сохранение устойчивости породы между анкерами по формуле
     

, м,                                                                   (9)

     
     а в случае, если , то по формуле

, м.                                                        (9)

     
     Расстояние между анкерами проверяется также из условия равенства несущей способности анкера  (замка - для металлических анкеров и стержня - для железобетонных анкеров) весу массива в пределах нарушенной зоны, приходящемуся на анкер, т.е.:
     

, м.                                                                (10)

     
     В предварительных paсчетах несущая способность замка анкера принимается равной 8-10 т - для пород с коэффициентом крепости породы 6-10 и равной 6-8 т - для остальных случаев. Для железобетонных анкеров несущая способность стержня анкера определяется по формуле
     

, кг.                                                        (11)

     
     Наименьшее из полученных по формулам (6-10) расстояний принимается для паспорта крепи; и в том случае, если для слабых пород оно менее 0,8-1,0 м, применение анкерной крепи вряд ли целесообразно и должно быть специально обосновано.
     
     Диаметр штанги анкера должен быть не менее 16 мм и уточняется из условия равенства прочности штанги весу массива породы в пределах нарушенной зоны, приходящемуся на один анкер (для железобетонных анкеров), т.е.
     

, см.                                                  (12)

     
     Для металлических анкеров диаметр штанги определяется из условия равенства несущей способности замка анкера  прочности штанги, т.e.
     

, см.                                                   (12)

     
     Если диаметр, полученный по формулам (12 и 13), окажется больше, чем заданный вначале, то необходимо сделать перерасчет.
     
     Диаметр шпура  для железобетонных анкеров определяется из соотношения
     

, см,                                                     (13)

     
где  - сцепление по контакту раствор-порода, кг/см; определяется натурными исследованиями; для предварительных расчетов принимается по приложению.
     

РАСЧЕТ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СТЕН ВЫРАБОТОК

     
Исходные предпосылки

     
     В основу расчета крепи стен положена методика, разработанная проф. Цимбаревичем. На основании результатов натурных исследований, проведенных институтом ВНИМИ при изучении устойчивости откосов карьеров и глубоких котлованов, в расчете учтены дополнительно силы трения и сцепления, действующие в скальном массиве стен выработок.
     
     Разрушение скального массива в стене выработок происходит по определенной плоскости скольжения при суммарном действии следующих сил:
     
     вес неустойчивого массива в стене, ограниченного плоскостью скольжения;
     
     пригрузка на призму сползания от веса вывала в своде выработки;
     
     трение и сцепление по линии скольжения;
     
     реакция (или сопротивление) анкерной крепи стен;
     
     распор бетонного свода и его вес.
     
     Расчет анкерной крепи стен выработок производится в следующем порядке:
     
     определяется положение возможной линии скольжения в соответствии с инженерно-геологической  характеристикой скального массива;
     
     решением уравнения равновесия сил, действующих в плоскости скольжения, находится необходимая удерживающая сила  от анкерной крепи по уравнению (14). В том случае, если в уравнении (14) , то параметры анкерной крепи принимаются такими же, как и для сводчатой части выработки;
     
     при предварительно, заданном шаге анкеров вдоль выработки и диаметре стержня анкера определяется количество анкеров в сечении;
     
     рассчитывается длина анкеров.
     
     Положение линий скольжения определяется следующим образом:
     
     при наличии четко выраженной системы трещин, падающих в сторону выработки под углом ,  превышающим угол внутреннего трения по пластам , линии скольжения совпадает с направлением системы трещин и проходит от подошвы стены выработки; при этом угол наклона плоскости скольжения ;
     
     если , пласты наклонены в сторону массива, а также при отсутствии четко выраженной системы трещин разрушение массива может произойти по линии скольжения, проходящей от подошвы стены выработки и наклоненной под углом , где  - угол внутреннего трения породного массива (по Цимбаревичу);
     
     при наличии контактных трещин, сбросов или иных плоскостей ослабления массива, заполненных слабоцементирующим материалом и секущих весь массив в стенах выработки, разрушение (сползание) может произойти по этим трещинам и, таким образом, угол наклона плоскости скольжения ,
     

где  - угол наклона трещины.

     
     При решении уравнения равновесия сил, действующих в плоскости сползания (рис.2, а), получим:
     

,                                  (14)

     
где  - удерживающая сила в плоскости скольжения от действия анкерной крепи, т/м;

      - вес призмы сползающего массива в стене выработки, т/м; определяется по формуле
     

 ;                                                                           (15)

     
      - расстояние от пяты свода до точки пересечения плоскости скольжения со стенкой выработки, м;
     
      - пригрузка на призму сползания от веса вывала в своде выработки и веса бетонного свода, т/м; определяется по формуле
     

;                                                    (16)

     
      - вес вывала в своде выработки, т;
     

 ,                                                      (16)

     
, м;

     
      - высота пригружающего слоя породы, м; определяется по формуле (1) при ;
     
      - вес бетонного свода, т/м;
     
      - сила сцепления по плоскости скольжения, т/м; находится по формуле
     

;                                                           (18)

     
      - удельное сцепление по плоскости скольжения, т/м; определяется по данным натурных сдвиговых испытаний; для предварительных расчетов удельное сцепление в массиве принимается по формуле (8), сцепление по трещинам в соответствии с рекомендациями ВНИМИ;
     
      - коэффициент, учитывающий неточность определения удельного сцепления, а также возможное отсутствие сцепления по некоторым площадкам плоскости скольжения, равный 0,7-0,8;
     
      - распор бетонного свода, т/м; при равномерно-распределенной вертикальной нагрузке от давления горных пород  и собственного веса свода ;
     
      - стрела свода, м;
     

;                                                          (19)

     
      - угол трения по плоскости скольжения; при  , а при  ;
     

;                                       (20)

     
      - коэффициент запаса устойчивости, величина которого зависит от класса сооружения и находится в пределах 1,3-1,5;
     

.                                                (21)

     
Рис.2. Расчетная схема действия сил при разрушении скального массива в стене выработки.

     
     
     При наличии в массиве второй системы трещин может произойти отрыв породных блоков (как показано на рис.2, б), устойчивость которых необходимо проверить. В этом случае зависимость (14) примет вид
     

.                                                 (14)

Расчет ненапрягаемых железобетонных анкеров

     
     При установке ненапрягаемых железобетонных анкеров удерживающая сила в плоскости возникает за счет сопротивления анкерных стержней срезу или растяжению (рис.3). Тогда
     

,                                                                       (22)

     
где  - суммарная несущая способность анкеров, т/м, равная

     
;                                                               (23)

     
      - несущая способность стержня одного анкера, определяется по формуле (11) при заданном диаметре стержня анкера;
     
      - количество анкеров в сечении;
     
      - шаг анкеров вдоль выработки, м; принимается предварительно;
     
      - необходимая удерживающая сила, т/м, по (14).
     

Рис.3. Расчетная схема анкерной крепи стен выработок.

     
     
     Количество анкеров в сечении
     

.                                                                   (24)

     
     Длина анкеров меняется в зависимости от места установки и определяется выражением
     

,                                                                    (25)

          
где  - активная часть анкера (между плоскостью скольжения и контуром выработки по оси анкера); определяется из геометрических соотношений

     
;                                      (26)

     
      - расстояние от подошвы выработки до нижнего анкера, м;
     
      - шаг анкеров по вертикали, м;
     
      - номер ряда анкера, считая от подошвы выработки;
     
      - длина замковой части анкера, находящаяся за плоскостью скольжения и определяемая из условия равнопрочности сцепления по контакту раствор-анкер и раствор-порода несущей способности анкера:
     

;                                                         (27)

     
     
,                                                      (28)

     
где  - безразмерный коэффициент, учитывающий неравномерность заполнения шпуров раствором и равный 1,2-1,3.
     
     Длина анкеров в стенах выработки, найденная по формуле (25), не должна быть менее длины анкеров в сводчатой части выработки.
     

Расчет предварительно напряженных анкеров

     
     При установке предварительно напряженных анкеров (металлических или железобетонных) в плоскости скольжения возникает дополнительное удерживающее усилие за счет увеличения сил трения (см. рис.3), т.е.
     

,                                        (29)

     
где  - суммарное предварительное натяжение анкеров, т/м, равное

     
;                                                             (30)

     
      - предварительное натяжение одного анкера, принимаемое заранее в соответствии с конструкцией анкера, т;
     
      - угол наклона анкеров к плоскости скольжения; при горизонтальном расположении анкеров .
     
     Количество анкеров в сечении
     

.                              (31).

     
     Диаметр устанавливаемых анкеров определяется по формуле (13) - для одностержневых анкеров, а для многостержневых  - по зависимости
     

,                                                (32)

     
где  - количество стержней в пучке.

     
     Длина анкеров определяется по зависимости (25-28).
     
     Параметры анкерной крепи в стенах выработок (в первую очередь глубина анкеровки), определенные по приведенным выше зависимостям, рекомендуется уточнять на основании результатов исследований на моделях из эквивалентных и фотоупругих материалов, a также в натурных условиях.
     

РАСЧЕТ ПОКРЫТИЙ ИЗ НАБРЫЗГ-БЕТОНА

     
     Толщина покрытия из набрызг-бетона в сводчатой части выработок определяется на основании теории изгиба прямоугольных пластин, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой.
     
     При этом расчетная формула имеет вид:
     

,                                             (33)

     
где  - среднее значение толщины покрытия из набрызг-бетона по периметру выработки, м;
     
      - безразмерный коэффициент, принимаемый для выработок с покрытием только из набрызг-бетона - 0,35, для крепи из анкеров с набрызг-бетоном - 0,25;
     
      - шаг крепи, м, определяемый на основании формул (7-10); для выработки, закрепленной только набрызг-бетоном, , но не менее 1 м ( - пролет выработки);
     
      - равномерно распределенная нагрузка, определяемая по формуле (2), т/м;
     
      - расчетное сопротивление набрызг-бетона растяжению, равное 120-160 т/м - для армированных и 100-140 т/м - для неармированных покрытий;
     
      - коэффициент условия работы покрытия, принимаемый равным 0,75 - для неармированных и 1,0 - для армированных покрытий.
     
     В стенах выработок толщина покрытия из набрызг-бетона принимается такой же, как и в сводной части выработки.
     

ПРИМЕР РАСЧЕТА

     
     Необходимо произвести расчет параметров анкерной и набрызг-бетонной крепи камеры, пройденной в слоистых песчаниках, характеризуемых коэффициентом крепости 8, при следующих исходных данных:
     
     глубина заложения выработки =150 м;
     
     наибольший пролет выработки =0,25 м, высота стен =30 м;
     
     объемный вес породы =2,6 т/м;
     
     сцепление раствора со стержнем анкера =35 кг/см; со стенками шпура =20 кг/см;
     
     угол внутреннего трения породы вдоль пластов =60°, поперек напластования - 70°;
     
     угол внутреннего трения по поверхности пластов =30°;
     
     сцепление в массиве пород в направлении: вдоль пластов =10 кг/см, поперек пластов - 15 кг/см, по поверхности пластов - 2,0 кг/см;
     
     угол падения пластов =70°;
     
     сопротивление набрызг-бетова растяжению =100 т/м;
     
     расчетное сопротивление арматурной стали растяжению =3400 кг/см;
     
     коэффициент условия работы покрытия набрызг-бетона =0,75.
     

Крепление сводчатой части

     
     Глубина нарушенной зоны по (1) равна
     

 м.

     
     Нагрузка на крепь составит по (2)
     

 т/м.

     
     Для закрепления свода примем железобетонные анкеры. Длина замковой части анкеров будет равна
     

 см.

     
     Общая длина анкера в соответствии с (3) равна
     

 м.

     
     По формуле (6) шаг анкеров равен
     

 м.

     
     Значение параметра  т/м. Тогда шаг анкера по (7) составит
     

 м.

     
     По несущей способности стержня шаг анкеров определится из формулы (10), т.е.
     
      м.
     
     Из трех найденных значений окончательно принимаем наименьший шаг анкеров, равный 1,2 м.
     
     Диаметр стержня анкеров из (12) равен
     
      см, т.е. равный заданному.
     
     Необходимый диаметр шпура по (13)
     
      см. Принимаем стандартный диаметр 42 мм.
     
     Толщина покрытия на набрызг-бетона по формуле (30) равна
     

м = 9 см.

Крепление стен выработки

     
     а) Стена с лежачими пластами
     
     В массиве этой стены разрушение может произойти только поперек напластования. При этом угол наклона плоскости скольжения будет равен 80°. В последующих расчетах пренебрегаем значением распора бетонного свода, что пойдет в запас прочности крепления.
     
     Определим по (14) величину удерживающей силы от действия крепи в плоскости скольжения.
     
     Вес призмы сползающего массива по (15)
     
      т/м.
     
     Вес вывала в своде выработки (при  м) находим по формуле (16)
     
      т/м.
     
     Вес бетонного свода ориентировочно равен (при средней толщине свода 1,0 м)
     
      т/м.
     
     Величина сцепления по плоскости скольжения по формуле (18)
     
      т/м.
     
     При подстановке значений всех величин в (14) получаем <0, т.е. разрушения массива в стенке с лежачими пластами не произойдет, и в этом случае можно ограничиться системой крепления из железобетонных анкеров с теми же параметрами, что и в своде выработки.
     
     б) Стена с висячими пластами
     
     Поскольку угол трения по пластам в этой стене менее угла их падения, то разрушение может произойти по плоскости скольжения, совпадающей с напластованием и проходящей от подошвы выработки, т.е. =70°.
     
     В этом случае вес призмы обрушающегося массива по (15)
     
      т/м.
     
     Вес вывала в своде выработки (при  м) из формулы (16) равен:
     
      т/м.
     
     Вес бетонного свода равен 95 т/м.
     
     Величина сцепления по плоскости скольжения по (18)
     
      т/м.
     
     Коэффициент .
     
     Таким образом, необходимое усилие от действия анкерной крепи в плоскости скольжения по формуле (14) составит
     
      т/м.
     
     Определим параметры крепи при установке обычных железобетонных анкеров. Зададим предварительно, что анкеры будут изготавливаться из арматуры А-IV с =5100 кг/см, диаметром 40 мм. Анкеры устанавливаются горизонтально с шагом вдоль выработки 2 м.
     
     Несущая способность стержня одного анкера =3,14х2х5100=64000 кг. Тогда по (24) количество анкеров =465х2:64=15. Таким образом, шаг анкеров по вертикали в сечении равен 2,0 м, а на один анкер приходится 4,0 м поверхности стены выработки.
     
     Определим длину двух анкеров: верхнего, установленного на высоте 30 м, и нижнего, установленного на расстоянии 2,0 м от подошвы выработки. Длина замковой части анкера по (27 и 28) равна:
     

 см;

 см.

     
     Принимаем длину замковой части равной 220 см. Активная часть анкера по (26) для верхнего анкера =30х0,36=108 м, а для нижнего анкера =2,0х0,36=0,8 м.
     
     Принимая во внимание, что возможные размеры нарушенной зоны в стене будут, как и в своде выработки, порядка 3,0-3,5 м, окончательно устанавливаем следующие размеры анкеров:
     
     в верхнем ряду =13,8 м, а в нижнем =6,5 м.
     
     Определим параметры крепи при использовании преднапряженных анкеров. При этом примем предварительно, что анкеры устанавливаются горизонтально , усилие предварительного натяжения одного анкера =120 т, шаг анкеров вдоль выработки =3 м, диаметр скважин под анкеры 105 мм.

     Тогда по (31) количество анкеров в сечении равно
     

.

     
     Таким образом, шаг анкеров по вертикали в сечении равен 2,5 м, а на один анкер приходится 7,5 м поверхности скалы.
     
     При изготовлении анкеров из высокопрочной проволоки с =15000 кг/см диаметром 10 мм необходимое число проволок в пучке определим из (32)
     

.

     
     Определим длину двух анкеров: верхнего, установленного на высоте 30 м, и нижнего, установленного на расстоянии 2,5 м от подошвы выработки. Длину замковой части найдем по (27) и (28):
     

 см;

 см.

     
     Принимаем длину замковой части равной 220 см. Активная часть анкеров будет такая же, как и у ненапряженных анкеров, и размеры анкеров составят:
     
     в верхнем ряду =13,0 м, а в нижнем =5,7 м.

Приложение

     
     
Таблица 1

     
Расчетная величина сцепления армирующего стержня с омоноличивающим составом , кг/см

     
     
Таблица 2

     
Расчетная величина сцепления омоноличивающего состава с породой , кг/см

     
     
     
Текст документа сверен по:
/ Минэнерго СССР. -
М.: Оргэнергострой, 1973