Skalné skrutky vs.Rockové kotvy: Unizovanie rozdielov v podpore pozemkov
Vo svete geotechnického inžinierstva a konštrukcie je prvoradé zabezpečenie stability hornín. Dva základné nástroje na dosiahnutie tohto cieľa sú skalné skrutky a skalné kotvy. Zatiaľ čo obidve slúžia základnému účelu posilňovania hornín, výrazne sa líšia v ich návrhu, inštalácii, mechanizmoch nosenia zaťaženia a vhodných aplikáciách. Pochopenie týchto rozdielov je rozhodujúce pre výber najúčinnejšieho riešenia podpory základnej podpory pre daný projekt.
1. Základné rozdiely v oblasti dizajnu a konštrukcie:
Skalné skrutky:Vo všeobecnosti sú kratšie, jednoduchšie a ekonomickejšie ako skalné kotvy. Zvyčajne sa jedná o oceľové tyče alebo tyče vložené do vopred vyvŕtaného otvoru a zaistené šatkou, živicovými kapsulami alebo mechanickými expanznými škrupinami. Hornové skrutky fungujú predovšetkým posilňovaním horninovej hmoty. Zvyšujú strihovú pevnosť a ťahovú kapacitu horninovej hmoty.
Rockové kotvy:Jedná sa o zložitejšie a robustnejšie systémy. Pozostávajú z vysokopevnostnej oceľovej šľachy (kábel alebo tyč), ukotvovacieho systému na opačnom konci a zostavy hlavy na povrchu. Šľacha sa vkladá do vyvŕtaného otvoru a potom sa napíja, čím sa prenesie významné ťahové zaťaženie do kotvového bodu hlboko v hornine. Táto sila vopred stresuje skalnú omšu.
2. Mechanizmy prenosu a podpory zaťaženia:
Skalné skrutky:Hornové skrutky predovšetkým poskytujú pasívnu podporu. Aktívne nanášajú vopred určenú silu na skalu. Namiesto toho sa zasnúvajú a rozvíjajú napätie, keď sa horninová hmota deformuje alebo pohybuje. Zlieva alebo živica spája skrutku k skale a distribuuje zaťaženie pozdĺž dĺžky skrutky. Niektoré skalné skrutky používajú mechanické expanzné kotvy, ktoré sa zapájajú, keď je skrutka zatiahnutá, čím sa vytvára trecí odpor. Primárne zvyšujú šmykovú pevnosť a ťahovú kapacitu horninovej hmoty v blízkosti povrchu.
Rockové kotvy:Rockové kotvy poskytujú aktívnu podporu. Sú predpredajné a na skalnú hmotu aplikujú kontrolovanú silu. Táto predpätie komprimuje skalu, zvyšuje jej šmykovú pevnosť a účinne „zviazanie“ nestabilných skalných blokov k stabilnejším blokom hlboko vo formácii. Zaťaženie sa koncentruje v kotvovom bode a prenesie sa na povrch cez šľachu. Táto aktívna podpora je rozhodujúca pre zabránenie pohybu a udržiavanie stability.
3. Inštalačné techniky:
Skalné skrutky:Inštalácia je vo všeobecnosti rýchlejšia a menej zložitejšia. Vyvŕta sa otvor a skrutka je vložená spolu s škárovacími, živicami alebo mechanickou kotvou. Metódy injektáže sa pohybujú od čerpacej zálievky do otvoru až po používanie vopred zabalených zálievkových kazety. Živové kapsuly sa aktivujú otáčaním skrutky, zmiešaním živicovej a tvrdeniu. Mechanické kotvy sú nastavené potvrdzovaním skrutky.
Rockové kotvy:Inštalácia je viac zapojená a vyžaduje špecializované vybavenie. Vyvŕta sa otvor a vloží sa šľacha. Kotva je potom zaistená a šľacha sa napíja pomocou hydraulických zdvihákov. Po napätí je hlava kotvy uzamknutá, aby sa udržala požadovaná predbežná stres. Vôňa sa často používa na ochranu šľachy pred koróziou a na zlepšenie prenosu zaťaženia. Proces napätia si vyžaduje starostlivé monitorovanie a kontrolu.
4. Aplikácie a scenáre:
Skalné skrutky:Hornové skrutky sa bežne používajú v:
Podzemná ťažba:Stabilizačné strechy a steny tunela.
Konštrukcia tunela:Posilňovanie skalnej hmoty okolo vykopávok tunela.
Stabilizácia sklonu:Predchádzanie plytkým skalátom a skaly, najmä v oblastiach so zlomenou alebo kĺbovou horninou.
Cesty:Posilňujúce skalné svahy pozdĺž diaľnic a železníc.
Dočasná podpora predtým, ako je možné nainštalovať trvalejšiu podporu.
Rockové kotvy:Hornové kotvy sú zvyčajne nasadené v situáciách, ktoré požadujú vyššiu kapacitu zaťaženia a aktívnu podporu:
Vysoké, nestabilné svahy:Stabilizácia veľkých hornín citlivých na hlboké zlyhania.
Konštrukcia priehrady:Ukotvenie betónových štruktúr do základnej nadácie Rock Foundation.
Oporné steny:Poskytovanie podpory pre oporné steny postavené proti nestabilným svahom.
Mostné opätovné podania:Zabezpečenie opier mostov k horninovým útvarom.
Hlboké vykopávky:Stabilizácia stien hlbokých vykopávok, ako sú steny pre budovanie základov alebo podzemných štruktúr.
Trvalé situácie podpory.
5. Zhrnuté kľúčové rozdiely
| Funkcia | Horná skrutka | Rocková kotva |
| Dĺžka | Kratší | Dlhší |
| Zložitosť | Jednoduchší | Zložitejší |
| Náklady | Lacný | Drahší |
| Podpora | Pasívny | Aktívny |
| Zaťaženie | Znížiť | Vyšší |
| Inštalácia | Ľahšie, rýchlejšie | Viac zapojené, vyžaduje špecializované vybavenie |
| Primárne použitie | Posilnenie, stabilizácia povrchu | Predpätie, hlboká stabilizácia |
Záver:
Hornové skrutky a skalné kotvy sú cennými nástrojmi na stabilizáciu horninovej hmoty, ale nie sú zameniteľné. Výber medzi nimi závisí od faktorov, ako je veľkosť a stabilita horninovej hmoty, očakávané zaťaženie, geologické podmienky, rozpočet projektu a požadovaná úroveň bezpečnosti. Hornové skrutky sú ideálne na zosilnenie blízkeho povrchu a poskytovanie relatívne jednoduchej a nákladovo efektívnej podpory. Hornové kotvy sú nevyhnutné na zabezpečenie vysokokapacitnej aktívnej podpory na stabilizáciu veľkých, potenciálne nestabilných hornín. Konzultácie so skúsenými geotechnickými inžiniermi je rozhodujúce pre správne posúdenie podmienok lokality a na výber najvhodnejšieho systému podpory pozemnej podpory.
Naša adresa
Západná strana ulice Jianshe, juhozápadná priemyselná zóna, mesto Linmingguan, Handan, Hebei, Čína
Telefónne číslo
+8615830050566
zfgongkuang@aliyun.com
