詳解錨桿支護的力學作用機理有哪些？

錨桿加固技術是一種柔性加固技術，它能充分利用巖土體自身的承載力保持巖體的穩定，使加固體不被破壞。巖土體在工程開挖后，其初始的應力平衡狀態會遭到破壞，為了使達到新的平衡狀態，應力場將重新分布，從而導致巖土體在一定范圍內出現彈塑性變形。

以下是錨桿支護力學機理的幾個方面：

懸吊作用

懸吊作用是錨桿穿過軟弱、松動、不穩定的巖土體，錨固在深層穩定的巖土體上，提供足夠的拉力，克服滑落巖土體的自重和下滑力，防止洞壁滑移、塌落。

組合梁的作用

錨桿的組合梁作用就是：在沒有穩固巖層提供懸吊支點的薄層狀巖層中，可利用錨桿的拉力將層狀地層組合起來形成組合梁結構進行支護。

組合拱作用

在拱形巷道圍巖的破裂區中，安裝預應力錨桿，在桿體兩端將圓錐形分布的壓應力，如果沿隧道周邊布置錨桿間距足夠小，各個錨桿的壓應力椎體相互交錯，這樣使巷道周圍的巖層形成一種連續的組合拱。

提高錨桿及時支護，提高巖體結構面的抗剪強度，在圍巖周邊一定厚度的范圍形成一個不僅能維持自身穩定、而且其上部圍巖松動和變形的組合拱。

圍巖的強化作用

巷道錨桿支護的實質是錨桿和錨固區域的圍巖相互作用而形成錨固體，形成統一的承載結構。巷道錨桿支護可以改善和提高錨固體的力學性能，使錨桿錨固區域的巖體強度得到強化；巷道錨桿支護可以改變圍巖的受力狀態、增加圍壓，從而提高圍巖承載能力，改善巷道的支護狀態。巷道破碎區、松動范圍減小、有利于巷道圍巖保持穩定。

圍巖松動圈理論

圍巖松動圈理論認為：巷道支護的主要對象是圍巖松動圈產生、發展過程中產生的破賬變形力，錨桿受拉的來源于松動圈的發生、發展，并根據圍巖松動厚度值得大小的不同將其分為小、中、大三類，松動前類別不同，則錨桿支護機理不同。

關鍵承載圈理論

“關鍵承載圈”是指在巷道圍巖周圍一定深度的范圍內，存在一個能承受較大切向應力的“巖石圈”，該巖石圈處于應力平衡狀態，具有結構上的穩定性，可以用來懸吊承載圈以內的巖層。

錨桿支護實質上是錨桿位于巖土體內與巖土體形成一個新的復合體。這個復合體中的錨桿是解決圍巖體的抗拉能力低的缺點。從而使得巖土體自身的承載能力大大加強。