锚杆的力学作用主要有悬吊作用、组合梁作用、组合拱作用、减跨作用、加固作用。锚杆不但支护效果好，且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快。但是锚杆不能封闭围岩，防止围岩风化；不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落!历史发展编辑世界1911年关国Aberschlesin的Friedens煤矿首先应用了岩石锚杆支护巷道顶板；1918年关国西利西安矿的开采采用了锚索支护，以后锚固技术的应用范围开始扩大；1934年阿尔及利亚的Cheurfas大坝的加高工程采用10000kN级预应力锚杆作为抗倾覆锚固，这是世界上一例采用预应力锚杆加固坝体，并获得成功；在以后的时间里，先后有印度的坦沙坝、南非的斯登布拉斯坝、英国的亚格尔坝和奥地利的斯布列希斯坝也同样采用了预应力锚杆加固；1958年西德在慕尼黑巴伐利亚广播公司深基坑中使用了土锚杆；60年代，捷克斯洛伐克的Lipno电站主厂房(宽32m)、西德的Walbeck1I地下电站主厂房(宽34m)等大型地下洞室采用了高预应力长锚索和低预应力短锚杆相结合的围岩加固方式。

　　摩擦型锚杆设计应遵守下列规定：缝管锚杆的管体材料宜用16锰或20锰硅钢壁厚为0~5mm；楔管锚杆的管体材料可用Q235钢，壁厚为75~25mm；缝管锚杆的外径为30~45mm，缝宽为13~18mm；楔管锚杆缝管段的外径为40~45mm，缝宽宜为10~18mm，圆管段内径不宜小于27mm；钻孔直径应小于摩擦型锚杆的外径!宜采用碟形托板材料为Q235钢，厚度不应小4mm，尺寸不应小于120mm*120mm；杆体极限抗拉力不宜小于120kN；挡环与管壁焊接处的抗脱力不应小于80kN；缝管锚杆的初锚固力不应小于25kN/m，当需要较高的初锚固力时，可采用带端头锚塞的缝管锚杆或楔管锚杆；水胀式锚杆材料宜选用直径为48mm，壁厚2mm的无缝钢管并加工成外径为29mm，前后端套管直径为35mm的杆体；水胀式锚杆的托板材料规格同摩擦型锚杆。

　　自钻式锚杆的设计设计应遵守下列规定：自钻式锚杆杆体应采用厚壁无缝钢管制作，外表全长应具有标准的连接螺纹，并能任意切割和用套筒联接加长；自钻式锚杆结构应包括中空杆体垫板螺母联接套筒和钻头，用于锚杆加长的联接套筒应与锚杆杆体具有同等强度！系统锚杆布置应遵守下列规定：在隧洞横断面上锚杆应与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时可与隧洞周边轮廓垂直布置；在岩面上锚杆宜呈菱形排列，锚杆间距不宜大于锚杆长度的1/2，Ⅳ、Ⅴ级级围岩中的锚杆间距宜为0!

　　[1]理论分类编辑悬吊理论1952~1962年路易斯阿·帕内科(LouisA·Panek)等发表了悬吊理论，悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上。对于回采巷道揭露的层状岩体，直接顶板均有弯曲下沉变形趋势，如果使用锚杆及时将其挤压，并悬吊在老顶上，直接顶板就不会与老顶离层乃至脱落！锚杆的悬吊作用主要取决于所悬吊的岩层的厚度，层数及岩层弯曲时相对的刚度与弹性模量，还受锚杆长度、密度及强度等因素的影响。

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　　这一理论提出的较早，满足其前提条件时，有一定的实用价值。但是大量的工程实践证明，即使巷道上部没有稳固的岩层，锚杆亦能发挥支护作用!例如，在全煤巷道中，锚杆就锚固在煤层中也能达到支护的目的，说明这一理论有局限性.组合梁理论组合梁理论认为巷道顶板中存在着若干分层的层状顶板，可看作是由巷道两帮作为支点的一种梁，这种岩梁支承其上部的岩层载荷.使用锚杆将各层“装订”成一个整体的组合梁，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象.

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