爆炸荷載下錨固洞室拱腳的變形破壞規(guī)律研究

楊自友， 楊本水， 顧金才

(1. 安徽建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院，合肥 230601； 2. 總參工程兵科研三所，河南 洛陽(yáng) 471023)

地下工程中的洞室的斷面形狀是多種多樣的，如有馬蹄形的、半圓拱形的和直墻拱頂形的，等等。這些洞室中往往會(huì)存在凸出或凹進(jìn)的部位，尤其是直墻拱頂形的，直墻與拱頂間的連接之處易形成凹進(jìn)巖體的棱角，稱之為拱腳。拱腳處由于容易產(chǎn)生大變形，再加上巖土體所處的外部環(huán)境條件的變化，尤其是受到震動(dòng)沖擊載荷時(shí)，常常會(huì)發(fā)生破壞。學(xué)者們對(duì)此進(jìn)行了研究，如信春雷等[1]通過研究顯示跨走向滑動(dòng)斷層隧道在地震時(shí)，其拱腳處易產(chǎn)生拉應(yīng)力集中而破壞。施有志等[2]利用數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)地震力作用下，南、北兩線隧道的左拱肩和左拱腳的位移、加速度響應(yīng)差都比別處的大。胡鴻運(yùn)等[3]應(yīng)用波動(dòng)方法研究順層隧道的地震響應(yīng)得知，qP波引起的環(huán)向彎矩極值位于拱腳。汪精河等[4]通過研究隧道襯砌與斜入射地震波的相互作用，發(fā)現(xiàn)拱頂、拱腳是抗震的薄弱部位。曲宏略等[5]通過能量分析法研究指出，跨斷層隧道在斷層錯(cuò)動(dòng)與地震的耦合作用下，拱肩、拱腳的動(dòng)態(tài)響應(yīng)最大。徐景茂等[6-7]研究了在平面裝藥爆炸條件下的錨桿加固洞室圍巖的應(yīng)力、拱腳處的變形特征等問題。Mussa等[8]以地表車載炸藥爆炸為例，對(duì)地下箱形隧洞的破壞情況進(jìn)行了數(shù)值實(shí)驗(yàn)研究，并導(dǎo)出了計(jì)算每個(gè)爆炸箱的大氣壓峰值壓力的公式。Mobaraki等[9]進(jìn)行了地表爆炸條件下，隧道深度和斷面形狀的數(shù)值分析研究，指出圓形和馬蹄形隧道抗破壞能力不及箱形隧道，但半橢圓形隧道比箱型隧道更具抵抗力。Verma等[10]調(diào)研了喜馬拉雅印度一側(cè)5個(gè)隧洞的爆破損傷情況，收集了113個(gè)試驗(yàn)爆炸數(shù)據(jù)，并得到了爆破圍巖損傷的經(jīng)驗(yàn)公式。Yan等[11]應(yīng)用突變理論對(duì)地下洞室群受爆破振動(dòng)的影響進(jìn)行了失穩(wěn)分析，得到了失穩(wěn)條件并確定了洞室頂?shù)装宓呐R界安全厚度。

總結(jié)上述，關(guān)于在集中裝藥條件下，研究洞室拱腳的變形與破壞的成果較為少見。由于拱腳部位較為特殊，受動(dòng)載作用后，易產(chǎn)生較大的變形破壞，因此，本文將對(duì)在集中裝藥爆炸荷載作用下，錨桿加固洞室的拱腳變形特征及其變化規(guī)律、拱腳應(yīng)變波形進(jìn)行專門研究，為爆炸條件下的地下洞室拱腳加固措施的改進(jìn)提供參考依據(jù)。

1 模型試驗(yàn)概況

模型試驗(yàn)的原型是處于Ⅲ類巖體中的直墻拱頂形洞室，跨度5 m，埋深20 m，采用φ18螺紋鋼筋作為加固錨桿，集中裝藥當(dāng)量為500 kg。模型試驗(yàn)中，按照Froude比例法，經(jīng)過計(jì)算，分別選取應(yīng)力、長(zhǎng)度和密度相似比例為Kσ=0.06，KL=0.09，Kρ= 0.67。模型尺寸長(zhǎng)×寬×高=2.4 m×1.5 m×2.3 m，洞室跨度60 cm，高度42 cm。洞室沿軸向分為兩個(gè)試驗(yàn)段，各1.2 m，采用2種錨桿加固方式，加固段長(zhǎng)度為600 mm。圍巖材料是水泥砂漿，材料及其重量比為∶砂∶水泥∶水∶速凝劑=15∶1∶1.6∶0.016 6，加固錨桿采用鋁棒模擬，直徑2.1 mm。模型尺寸見圖1(a)，Ⅲ類巖體參數(shù)及模型材料的物理力學(xué)參數(shù)見表1。

表1 III類圍巖和模型材料物理力學(xué)參數(shù) Tab.1 Physico-mechanical parameters of rock III and models materials

圖1 模型、洞室加固方式及應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置Fig.1 Model，tunnel reinforcement pattern and strain measuring points configuration

本文研究的洞室較多，因各個(gè)洞室都是沿著其縱向軸對(duì)稱的，故這里僅給出6個(gè)洞室橫截面的右半部分的錨桿布置平面圖，如圖1(b)所示。每個(gè)洞室每次放炮的集中裝藥量均為100 gTNT。洞室D1～D3錨桿間距分別是9 cm，6 cm和3 cm，長(zhǎng)度都是18 cm，主要研究錨桿間距變化對(duì)拱腳變形的影響(稱作錨桿間距影響洞室，下同)，而D4～D6錨桿長(zhǎng)度分別是6 cm，6～18 cm間隔布置和18～30 cm拱腳局部加長(zhǎng)布置，間距都是3 cm，主要研究錨桿長(zhǎng)度變化對(duì)拱腳變形的影響(稱作錨桿長(zhǎng)度影響洞室，下同)。

模型試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)如圖2所示，由前置傳感器、電荷放大器、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀、數(shù)據(jù)記錄及處理、回放系統(tǒng)等組成。

圖2 測(cè)試系統(tǒng)示意圖Fig.2 Schematic diagram of testing system

測(cè)量洞室圍巖應(yīng)力使用壓電式傳感器(PVDF)，洞室頂?shù)装逑鄬?duì)位移用差動(dòng)變壓器式位移計(jì)，拱頂、底板及側(cè)墻加速度用壓電式加速度傳感器，壓電式傳感器信號(hào)用電荷放大器進(jìn)行放大。測(cè)量洞壁動(dòng)應(yīng)變的傳感器為1 mm×2 mm應(yīng)變片，其信號(hào)由動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀進(jìn)行放大。數(shù)據(jù)的測(cè)試采集采用多通道磁帶記錄機(jī)和瞬態(tài)記錄儀，回放和處理采用瞬態(tài)記錄儀。因本文僅研究洞壁變形規(guī)律，為簡(jiǎn)單起見，這里僅給出動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的基本性能參數(shù)，見表2。

表2 動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀性能指標(biāo) Tab.2 Performance index of dynamic strain gauge

試驗(yàn)過程是先制作如圖1(a)所示的模型，然后開挖洞室，接著布置加固錨桿及各種測(cè)量設(shè)備，然后進(jìn)行集中裝藥爆炸試驗(yàn)與結(jié)果分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

本文的研究思路是先比較第1炮(裝藥量100 gTNT，埋深50 cm)，典型洞室(選取D1洞室)內(nèi)部拱腳測(cè)點(diǎn)應(yīng)變與其他部位測(cè)點(diǎn)應(yīng)變的差異性，因此，圖1(b)中D1洞室給出了第1、第2炮集中裝藥與全部6個(gè)洞壁應(yīng)變測(cè)點(diǎn)的位置，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為e1～e6，其中e1,e2分別在拱頂、拱腰，e3，e4在拱腳，e5，e6在直墻。然后再比較第2炮(裝藥量100 gTNT，埋深70 cm)，6個(gè)洞室加固錨桿的間距、長(zhǎng)度變化對(duì)拱腳變形破壞的影響，除了D1洞室，另5個(gè)洞室D2～D6僅給出拱腳2個(gè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)的位置。需強(qiáng)調(diào)的是，拱腳布置了靠得很近的e3，e4兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，因e3在拱部，稱為拱部測(cè)點(diǎn)，e4在直墻部位，稱為直墻測(cè)點(diǎn)。最后分析6個(gè)洞室拱腳最終破壞形態(tài)。

對(duì)于6個(gè)洞室大部分應(yīng)變測(cè)點(diǎn)來說，在40 ms后，應(yīng)變波形基本保持穩(wěn)定了，故文中僅給出了時(shí)長(zhǎng)40 ms的測(cè)點(diǎn)應(yīng)變波形。

2.1 同一洞室拱腳應(yīng)變與其他部位應(yīng)變的比較

為了比較拱腳測(cè)點(diǎn)與本洞室其它部位測(cè)點(diǎn)變形的差異性，避免重復(fù)使用數(shù)據(jù)，這里選取D1作為典型洞室，給出其內(nèi)部6個(gè)測(cè)點(diǎn)第1炮時(shí)的圍巖表面應(yīng)變波形曲線、應(yīng)變峰值及其殘余值，如圖3和表3所示，分析其中6個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)變波形的變化特征及其規(guī)律，由于其它洞室測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變變化規(guī)律大致與D1洞室類似，故不再贅述。

圖3 洞室D1測(cè)點(diǎn)應(yīng)變波形Fig.3 Strain waveform of D1

由圖3可看出，D1拱頂測(cè)點(diǎn)e1應(yīng)變波形先急劇上升到正峰值約963(峰值正負(fù)僅表示圍巖受力狀態(tài)，正值表示受拉，負(fù)值表示受壓，大小取其絕對(duì)值，下同)，約3.5 ms衰減至0，此過程為拉應(yīng)變，即拱頂處于受拉狀態(tài)；然后波形變化到反方向，表示拱頂產(chǎn)生壓應(yīng)變，持續(xù)時(shí)間稍長(zhǎng)，但此過程的壓應(yīng)變值均不大，直到拱頂留下殘余應(yīng)變?yōu)橹埂?/p>

除了e1測(cè)點(diǎn)外，e2～e6測(cè)點(diǎn)的波形基本上反映了在達(dá)到壓應(yīng)變峰值以后，隨時(shí)間推移而逐漸衰減，只是衰減程度各有差別。其中e5,e6測(cè)點(diǎn)在6～13 ms還產(chǎn)生了拉應(yīng)變；e2,e3和e4測(cè)點(diǎn)在40 ms內(nèi)，波形全程是壓應(yīng)變。由圖2還可看出，拱腳測(cè)點(diǎn)e3，e4波形的應(yīng)變峰值和殘余值均比其余4個(gè)測(cè)點(diǎn)的大，說明拱腳的變形較其他部位的大。

表3 D1測(cè)點(diǎn)應(yīng)變峰值及其殘余值 Tab.3 Strain peak and residual values of measuring points in D1

從表3可看出，在應(yīng)變峰值方面，測(cè)點(diǎn)e1在拱頂部位，其峰值為正，如前所述，說明該處受拉而產(chǎn)生拉應(yīng)變，由于爆炸應(yīng)力波向洞室兩側(cè)傳播，兩側(cè)圍巖有向兩邊變形的趨勢(shì)，從而使得拱頂產(chǎn)生拉伸變形，若能夠抵抗這樣大小的變形，則拱頂就不會(huì)產(chǎn)生破壞；測(cè)點(diǎn)e2～e6的應(yīng)變峰值均為負(fù)值，表明洞室中這些部位在與應(yīng)力波的波峰相互作用過程中產(chǎn)生壓應(yīng)變；6個(gè)測(cè)點(diǎn)中，由于e6位于洞室直墻的最下端處，應(yīng)力波強(qiáng)度到達(dá)此處已經(jīng)衰減的很多了，故其應(yīng)變峰值最小。

由表3可明顯看出，拱腳測(cè)點(diǎn)e3，e4應(yīng)變峰值均比其余測(cè)點(diǎn)的大，分別是e6應(yīng)變峰值的近5.9倍、5.6倍，盡管這兩個(gè)測(cè)點(diǎn)都產(chǎn)生壓應(yīng)變，但該處是拱腳部位，是直墻與拱部的交叉點(diǎn)，在爆炸荷載作用下，此處會(huì)產(chǎn)生不均勻變形現(xiàn)象，一旦該處的應(yīng)變峰值超過其所能承受的抵抗變形的能力，那么，拱腳處很容易產(chǎn)生破壞，因此相對(duì)于其它位置，拱腳部位應(yīng)該是整個(gè)洞室較容易產(chǎn)生變形破壞的地方。

需要說明的是，表2中所列為模型試驗(yàn)第1炮時(shí)的6個(gè)洞室洞壁應(yīng)變，而實(shí)際觀測(cè)未發(fā)現(xiàn)拱腳處出現(xiàn)壓裂破壞等現(xiàn)象，說明表中應(yīng)變均未超過各個(gè)洞室拱腳所能承受的變形量。

在殘余應(yīng)變值方面，僅測(cè)點(diǎn)e5顯示出受拉，且其值在6個(gè)測(cè)點(diǎn)中是最小的，其余測(cè)點(diǎn)的殘余應(yīng)變均為壓應(yīng)變；由表1可知，測(cè)點(diǎn)e3，e4的殘余應(yīng)變值與其峰值應(yīng)變相對(duì)應(yīng)，也均比其它測(cè)點(diǎn)的大；在殘余值大小方面，測(cè)點(diǎn)e3，e4比測(cè)點(diǎn)e5的大2～3個(gè)數(shù)量級(jí)，這也再次說明拱腳測(cè)點(diǎn)處抗變形能力稍差，變形大，且其附近容易產(chǎn)生破壞裂紋。

2.2 不同洞室拱腳測(cè)點(diǎn)應(yīng)變的比較

圖4～圖7分別給出了6個(gè)洞室第2炮拱腳處的拱部測(cè)點(diǎn)e3、直墻測(cè)點(diǎn)e4的應(yīng)變波形，并對(duì)其進(jìn)行分析。

圖4 錨桿間距影響洞室拱腳拱部測(cè)點(diǎn)應(yīng)變波形Fig.4 Strain waveforms of arch measuring points influenced by rockbolts’ spacing at arch springings in 3 tunnels

圖4所示3個(gè)洞室D1～D3的拱腳的拱部測(cè)點(diǎn)應(yīng)變波形在快速達(dá)到峰值以后，拱腳拱部測(cè)點(diǎn)波形距離時(shí)間坐標(biāo)軸(橫軸)由遠(yuǎn)及近的依次是D1e3，D2e3，D3e3，而3洞室錨桿間距的大小順序依次是D1>D2>D3，即隨著錨桿間距的減小，拱腳的變形在減小，表明錨桿間距變化規(guī)律與拱腳拱部的變形規(guī)律具有一致性。

這3個(gè)波形在0～3 ms內(nèi)達(dá)到了應(yīng)變峰值，峰值大小相差較大，且從大到小的測(cè)點(diǎn)順序依次是D1e3>D2e3>D3e3。各波形隨后發(fā)生了衰減，D2e3波形衰減的稍快一點(diǎn)，D1e3經(jīng)歷了應(yīng)變2次增大與減小的變化，達(dá)40 ms波形基本穩(wěn)定了，D1，D2洞室拱腳的拱部在與應(yīng)力波相互作用的過程中，全部表現(xiàn)為受壓變形。

而D3e3在衰減到0后，繼續(xù)朝著受拉的方向前進(jìn)，后又轉(zhuǎn)變?yōu)槭軌鹤冃?，如此反?fù)下去，40 ms后仍然在繼續(xù)這種變化，但均在橫軸附近震蕩且峰值較小。

圖5 錨桿間距影響洞室拱腳直墻測(cè)點(diǎn)應(yīng)變波形Fig.5 Strain waveforms of sidewall measuring points influenced by rockbolts’ spacing at arch springings in 3 tunnels

由圖5可看出，3洞室拱腳直墻部位測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變波形與圖4所示拱部測(cè)點(diǎn)的有較大差別，即隨著錨桿間距的減小，3個(gè)波形不再是依次向橫軸靠近，而是在達(dá)到峰值后，均距離橫軸較遠(yuǎn)。約15 ms后，D1e4波形距離橫軸比其它2測(cè)點(diǎn)的稍近一些，也經(jīng)歷了2次增大～減小的過程，而其他兩個(gè)波形基本一直在衰減。在1～4 ms內(nèi)，3測(cè)點(diǎn)應(yīng)變達(dá)到峰值，且由圖可知，3個(gè)峰值大小較為接近，相差不大，說明錨桿間距變化規(guī)律與洞室拱腳的直墻部位變形規(guī)律不具有一致性。

圖6所示3洞室拱腳拱部3個(gè)測(cè)點(diǎn)波形在快速達(dá)到峰值應(yīng)變后，便產(chǎn)生了衰減，D4e3的波形存在小幅的振蕩，D5e3和D6e3波形較為光滑，其中由于D6洞室的加固錨桿最長(zhǎng)，采用了拱腳局部加長(zhǎng)的布置方式，故D6e3測(cè)點(diǎn)的衰減最快，波形距離橫軸也最近，說明該處變形比其它2測(cè)點(diǎn)都小；3測(cè)點(diǎn)波形在0～5 ms內(nèi)達(dá)到峰值，其大小順序依次是D5e3>D4e3>D6e3，而3洞室的加固錨桿的長(zhǎng)度大小依次是D6>D5>D4，說明錨桿長(zhǎng)度變化規(guī)律與洞室拱腳拱部的變形規(guī)律沒有一致性，但D6洞室錨桿長(zhǎng)度比另2洞室的大，故其拱腳拱部應(yīng)變峰值比另2洞室小，表明增大錨桿長(zhǎng)度能減小洞室拱腳拱部變形。

當(dāng)加固錨桿間距一定，長(zhǎng)度較大時(shí)，洞室的拱腳的變形就應(yīng)該較小一些，圖7所示的拱腳直墻部位的3洞室拱腳的測(cè)點(diǎn)應(yīng)變變化規(guī)律即是如此。隨著加固錨桿長(zhǎng)度的增大，3個(gè)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變波形在依次向著橫軸靠攏，峰值依次減小，其由大到小的順序是D4e4>D5e4>D6e4，說明錨桿長(zhǎng)度變化規(guī)律與洞室拱腳直墻部位的變形規(guī)律具有相反性。3測(cè)點(diǎn)波形在達(dá)到峰值應(yīng)變后，也產(chǎn)生了衰減，在局部發(fā)生微小變化后，最終變形減小到殘余值。

圖7 錨桿長(zhǎng)度影響洞室拱腳直墻測(cè)點(diǎn)應(yīng)變波形Fig.7 Strain waveforms of sidewall measuring points influenced byrockbolts’ length at arch springing in 3 tunnels

表4中給出了各個(gè)洞室拱腳的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)變峰值及其殘余值的平均值。

表4 各洞室拱腳應(yīng)變峰值及殘余值的均值 Tab.4 The mean values of strain peak and residual values of arch springings in every tunnel

從表4中容易看出，對(duì)于錨桿間距影響洞室D1～D3來說，隨著加固錨桿間距的減小，拱腳應(yīng)變峰值及其殘余值的均值也依次減小，說明當(dāng)錨桿的長(zhǎng)度一定時(shí)，減小錨桿間距能有效減小洞室拱腳變形，且D3洞室拱腳應(yīng)變峰值均值分別比D1，D2洞室應(yīng)變峰值均值小51.2%，30%。而從錨桿長(zhǎng)度影響洞室拱腳應(yīng)變及其殘余值的均值來看，拱腳應(yīng)變峰值及其殘余值均值都是先增大后減小，且D4，D5洞室的拱腳應(yīng)變均值分別是D6洞室拱腳應(yīng)變均值的1.9倍、2.2倍。由此可知，錨桿間距一定時(shí)，D6洞室增加了錨桿長(zhǎng)度，其拱腳變形減小的很顯著。

2.3 洞室拱腳破壞形態(tài)比較

圖8所示為6個(gè)洞室拱腳的破壞形態(tài)，拱腳附近巖體均分布有裂紋，只是分布情況各有不同。

由圖8(a)～圖8(c)易知，隨著加固錨桿間距的減小，3個(gè)洞室拱腳部位附近均有破壞裂紋，但分布的位置不同，前兩圖中的破壞裂紋直接穿過錨桿加固區(qū)域向拱腳延伸過來，圖8(b)拱腳還產(chǎn)生了較大的斷裂，圖8(c)的裂紋僅僅位于拱腳錨桿加固區(qū)域以外，未穿過加固區(qū)域。由此可知，隨著間距的減小，錨桿間距影響洞室拱腳部位的破壞程度也在減小，說明錨桿間距對(duì)拱腳圍巖的破壞范圍有影響。

圖8 各洞室拱腳破壞形態(tài)Fig.8 Failure forms of six arch springings

由圖8(d)、圖8(e)可看出，由于拱腳的變形較大，洞室上方的破壞裂紋傳播到了拱腳附近，由于都采用了短密錨桿加固，裂紋沒有穿過加固區(qū)域，但由于圖8(d)加固錨桿長(zhǎng)度過小以及圖8(e)中的較長(zhǎng)錨桿過于稀疏，使得破壞裂紋距離兩洞室太過接近了，所以這兩種錨桿加固方式不可??；圖8(f)所示為拱腳局部加長(zhǎng)的密錨桿加固方式，洞室上方延伸過來的裂紋剛剛到達(dá)拱腳第一根加長(zhǎng)的錨桿頂端就停止“前進(jìn)”，沒有再向拱腳下方傳播了。實(shí)際上，圖8(c)和圖8(f)的長(zhǎng)密錨桿加固方式相當(dāng)于在洞室周圍形成了“加固拱”結(jié)構(gòu)，使得拱內(nèi)部的巖體強(qiáng)度增大了，從而阻止了爆炸能量向“加固拱”內(nèi)部的傳播，提高了洞室拱腳的抗變形能力。

由上分析知，雖然D1，D2洞室的錨桿長(zhǎng)度和間距總體上比D4，D5的大，但拱腳破壞裂紋均穿過了前2洞室的加固區(qū)域，只有當(dāng)錨桿間距減小到3 cm時(shí)，由圖8(c)～圖8(f)知，破壞裂紋均未穿過錨桿加固的區(qū)域。將D4，D5洞室與D3，D6相比較易知，僅3 cm的錨桿間距而長(zhǎng)度過小也存在弊端，即破壞裂紋距離洞室的邊緣太近，也不利于洞室的穩(wěn)定。那么，只有當(dāng)加固錨桿的間距和長(zhǎng)度參數(shù)彼此之間“協(xié)調(diào)一致”時(shí)，本文條件是至少要符合D3洞室錨桿布置參數(shù)的要求，才能使破壞裂紋遠(yuǎn)離洞壁產(chǎn)生，若能達(dá)到D6洞室的狀態(tài)則更理想。

3 結(jié) 論

通過前述對(duì)洞室拱腳的變形規(guī)律及其破壞形態(tài)進(jìn)行專門的分析比較研究，可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

(1) 在爆炸應(yīng)力波作用時(shí)間內(nèi)，洞室拱頂測(cè)點(diǎn)主要產(chǎn)生拉應(yīng)變，其他測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生壓應(yīng)變，拱腳處兩測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變峰值及殘余值比其它部位測(cè)點(diǎn)的大，且兩測(cè)點(diǎn)應(yīng)變峰值分別是最小應(yīng)變峰值測(cè)點(diǎn)的5.9倍、5.6倍，其殘余值比最小殘余值測(cè)點(diǎn)的大2～3個(gè)數(shù)量級(jí)，可見拱腳是洞室中最容易產(chǎn)生變形破壞的地方。

(2) 當(dāng)錨桿長(zhǎng)度一定時(shí)，錨桿間距變化規(guī)律與拱腳拱部的變形規(guī)律具有一致性，而與拱腳直墻部位變形規(guī)律沒有一致性；錨桿間距一定時(shí)，錨桿長(zhǎng)度變化規(guī)律與拱腳直墻部位的變形規(guī)律具有相反性，而與拱腳拱部變形沒有相反性。

(3) 錨桿間距最小洞室拱腳應(yīng)變峰值均值分別比另兩個(gè)錨桿間距較大洞室拱腳應(yīng)變峰值均值小51.2%，30%；錨桿長(zhǎng)度較大的兩洞室拱腳應(yīng)變峰值均值分別是錨桿長(zhǎng)度最大洞室拱腳應(yīng)變峰值均值的1.9倍、2.2倍。

(4) 長(zhǎng)密錨桿加固的洞室圍巖形成了“加固拱”結(jié)構(gòu)，這種拱結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度較大，阻礙了爆炸能量向“拱”內(nèi)部的傳播，也阻止了破壞裂紋向拱腳下方巖體的傳播，從而提高了洞室拱腳的抗變形能力，也提高了洞室圍巖的抗爆性能。