地下管廊滑動式支架的變形與荷載的關系

一般的支護材料，如鋼材、木材、混凝土都可以近似地作為線彈性材料。對普通的剛性支架，如果變形很小則地下管廊滑動式支架所受的荷載與變形成正比，即支架所受的荷載越大、變形越大。而支架的變形與圍 巖的變形又是相適應的（相對支架架設前圍巖的變形量），所以支架所受的荷載與支架本身的特性有關，如圖4-3,支架剛性太大，其達到平衡時所受的荷載越大，而這個平衡荷載往往大于支架本身的承載能力而使支架遭受破壞。另一方面，如果管廊支架的剛度太小，往往控制不了圍巖變形地壓而進人散體地壓階段，這時支架所受的荷載就更大，而且由于支架變形量大，就容易發(fā)生曲屈失穩(wěn)而破壞，因此，選擇合理的支護特性是支護成敗的關鍵。二、U型鋼可縮性管廊支架的工作原理U型鋼可縮性支架的工作特點是，當圍巖作用于支架上的壓力達到某一限度時（小于支架的承載能力），支架的搭接部分就產生滑動，這時相當于支架產生了較大的變形，變形的結果使得圍巖作用于支架上的壓力下降，而支架的仍然保持較高的承載能力。

地下管廊滑動式支架

管廊支架縮動量大小與圍巖作用力有關，分析與實驗表明，兩者關系大致成線性比例關系，如圖4-4,當圍巖壓力 達到一定值時，如果支架的縮 動量的增加不需圍巖壓力的增加，即支架的滑動量與圍巖壓力無關，如圖4-4中的，這種支架稱為恒阻式可縮性支架，如果隨著縮動量的增大，要保持支架繼續(xù)縮動，圖4-4可縮性支架與圍巖圍巖作用于支架上的壓力必需共同作用情況繼續(xù)提高，這種支架稱為增阻式可縮性支架。如圖4-4中的。
因此，從圍巖共同作用觀點看，可縮性支架與剛性支架的基本區(qū)別，在于支護的特性曲線是否存在著斜率的突變點。有的支架雖然形式上是可縮性支架，但由于參數設計不合理，支架所受的荷載大于支架本身的承載能力也不能產生縮動，導致支架失穩(wěn) 破壞，這種現像稱為拒縮，起不到可縮性支架的應有作用。另一 類支架，雖然當圍巖壓力達一定值時，支架產生了縮動，但是隨著支架的縮動，支架的整體承載力急劇下降，支架的支撐性能惡 化，當圍巖壓力再增大時，支架就失穩(wěn)破壞，這種情況也是達不 到應有的支護效果的。