锚杆支护中的组合梁和承压拱是如何形成的？

正确答案：组合梁：在层状岩体中开挖巷道，当顶板在一定范围内不存在坚硬稳定岩层时，锚杆的悬吊作用居于次要的地位.如果顶板岩层中存在若千分层，顶板锚杆的作用，一方面依靠锚杆的锚固力增加各岩层间的摩擦力，防止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现高层现象；另一方面，锚杆杆体可增加岩层间的抗剪强度，阻止岩层间的水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁成一个较厚的岩层，即组合梁.这种组合厚岩层再上覆岩层载荷的作用下，其最大弯曲应变和应力都将大大减少.组合梁理论认为锚杆的作用是将顶板岩层锁紧成较厚岩层.在分析中，将锚杆作用与围岩的自稳作用分开，与实际情况有一定差距，并且随着围岩条件的变化，在顶板破碎，连续受到破坏时，组合梁也就不存在了口组合梁理论只适于层状顶板锚杆支护的设计。承压拱：在拱形巷道围岩的破碎区中安装预应力锚杆时，在杆体两端将形成圆锥形分布的压应力，如果沿巷道周边布置锚杆群，只要锚杆间距足够小各个锚杆形成的压应力圆锥体将相互交错，就能在岩体中形成一个均匀的压应带，即承压拱，这个压缩拱可以承受其上部岩石形成的径向载荷.在承压拱内的岩石径向及切向均受力，处于三向压应力状态，其围岩强度得到提高，支撑能力也相应增大，因此锚杆支护的关键在于获取较大的承压拱和较高的强度，其厚度越大，越有利于围岩的稳定和支撑能力的提高。