基于有限元的隧道锚杆作用分析

隧道开挖之后,及时地进行初期支护可以有效地加固围岩,改善围岩受力条件。目前隧道工程中,初期支护一般采用喷射混凝土支护和锚杆支护。本文借助ANSYS10.0有限元软件通过建立锚杆支护单元(link1)与喷混支护单元(beam4)的隧道开挖模型,以隧道拱顶下沉值作为判别依据,比较分析了不同锚杆长度和不同围岩级别下隧道拱顶下沉值变化关系。通过分析表明:对于围岩条件较好的Ⅲ级围岩,锚杆几乎不起作用,建议取消。对于围岩条件较差的Ⅳ、Ⅴ级围岩,锚杆长度大于4.5m时,锚杆才能起到作用。且锚杆长度小于2.5m时,无论在何种围岩条件下,锚杆几乎不起作用。