NO332912B1 - Forbedret bergbolt med plogende ankere - Google Patents

Abstract

En bergholt å støpes inn i støpemasse (g) i et borehull i fjell, hvor bolten omfatter - en langstrakt massiv stamme (1) med et overflateanker (3); - hvor stammen (1) omfatter to eller flere lange lengder av stammedeler (1a, 1b.................................................1i) - hvor hver stammedel etterfølges av et borehullsanker (2a, 2b, 2i) innrettet til å sette seg i støpemassen (g), hvor borehullsankeme er fordelt med avstander (La, Lb, Li) langs lengden av stammen (1); - hvor stammedelene (1a, 1b, 1i) er innrettet til å gli i borehullet i forhold til støpemassen i borehullet, slik at hver av stammedelene (1a, 1b.......................................................................... lokal bergartsdeformasjon via forlengelse av stammedelene mellom par av et lokalt forankret foregående anker (3, 2a, 2b,,.,) og et påfølgende anker (2a, 2b, 2c, 2i); karakterisert ved at - ett eller flere av borehullsankeme (2a, 2b, 2c, 2i) er innrettet til å ha en holdekapasitet i støpemassen som er mindre enn en bruddgrense av en tilstøtende stammedel ((1a eller 1b), (1b eller 1c), (1i)), for å muliggjøre at en eller flere av borehullsankeme (2a, 2b, 21) skal kunne forflyttes under bergartsdeformasjon for å omfordele strekkbelastning mellom stammedeler (1a, 1b, 1i).

Description

Forbedret bergbolt med plogende ankere

Introduksjon

Foreliggende oppfinnelse gjelder en forbedret deformerbar bergbolt med ankere innrettet til å pløye i den stivnede støpemassen i borehullet i hvilket bolten er anordnet til å forsterke berget.

Generell bakgrunn

I utsprengte undergrunns hulrom vil det fra det øyeblikket det utsprengte hulrom er dannet oppstå en signifikant ubalanse i det lithostatiske trykket som balanserte berget før gruvedriftsprosessen gravde ut hulrommet. Dette gjelder spesielt tunneler og gruver med ofte mer enn 1000 m bergoverdekning. Det lithostatiske trykket er derfor av en betydelig størrelse og fjellet kan deformeres av bergslag eller av sakte men signifikant bergdeformasjon avhengig av lithologien og bergets mekaniske egenskaper.

Generelt oppstår maksimal akkumulert bergdeformasjon ved tunnelveggene, hvor trykkgradienten er høy, og som også er den eneste tilgjengelige undergrunnsoverflaten som kan ta opp bergdeformasjonen. Den akkumulerte deformasjonen avtar med avstanden fra veggen, vennligst se en illustrasjon i Fig. 1. Når de inkrementale forflytninger tas i betraktning, kan de inkrementale forflytningene se slik det er illustrert i Fig. 2. Den inkrementale forflytningen er stor i det inkrementale området nærmest bergrommets vegg og den inkrementale forflytningen avtar med økende avstand fra veggen.

Bakgrunnsteknikk

Den såkalte deformerbare bolten eller "D-bolt" beskrevet i søkerens internasjonale patentsøknad PCT/O2007/000461 innlevert 22.12.2007 beskriver en bergbolt til innstøping i et borehull i et berg. Vesentlig for D-bolten er de følgende trekk: -En langstrakt, sylindrisk, massiv, dvs. fast stamme, fortrinnsvis med et gjenget boltehode omfattende en mutter og en skive innrettet for forspenning av bergbolten i borehullet. En overflateplate for boltehodet er vanligvis påkrevd. -Stammen omfatter tre eller flere utstrakte lengder av stammepartier. Hvert stammeparti er etterfulgt av et integrert anker. Hvert anker er av kort utstrekning sammenlignet med utstrekningen av stammepartiene og ankrene er fordelt med avstand langs stammelengden. -Ankrene er innrettet til å bli lokalt forankeret relativt til dets lokale borehullsveggparti. Dette er for å ta opp last som oppstår på grunn av bergdeformasjon.

Stammepartiene er mer eller mindre glatte for å tillate glidning relativt til støpemassen i borehullet. Således kan hvert av de langstrakte, glatte stammepartiene begrense lokal bergdeformasjon ved forlengelse, hvor stammepartiene er frie til å utvides mellom par av lokalt forankrede, fikserte , forutgående ankere og lokalt forankrede påfølgende ankere som også er fiksert.

To vesentlige trekk ved den ovennevnte deformerbare bolten er: For det første har den evne til å ta opp både sjokkdeformasjon slik som bergslag. Bergslag kan forårsake skade på boltene benyttet i den kjente teknikk. Alminnelig brukt armeringsjern med ribber av kjent teknikk kan brytes når sprekker plutselig åpnes i berget på grunn av den korte tilgjengelige delen av armeringsjernet som kan oppta deformasjon. For det andre har den ovennevnte deformerbare bolten muligheten til å oppta langtidsdeformasjon som oppstår når berget jevnt krypdeformeres, og å distribuere den lokale bergdeformasjonen over et relativt langt stangsegment mellom to påfølgende ankere fiksert i støpemassen men med relativ bevegelse. En vesentlig fordel ved D-bolten er grunnet det faktum at dersom et fiksert anker skulle miste sitt grep under deformasjon, vil et påfølgende anker trolig holde. En annen signifikant fordel med D-bolten er at i motsetning til armeringsjern med ribber, som blir holdt fast i støpemassen over hele dens lengde og dermed er utsatt for brudd grunnet sterk lokal strekkdeformasjon, kan lange seksjoner av den deformerbare bolten gli i langsretning i borehullets støpemasse og distribuere enhver langsrettet deformasjon i berget, enten deformasjonen skyldes bergslag eller lang tids krypdeformasjon. Den deformerbare bolten i den ovennevnte kjente teknikk vil bli deformert ved forlengelse utover den elastisk gjenopprettelige grense og stoppe der hvis montert i et tilstrekkelig antall i berget, men, dersom for få bolter er anordnet er det en risiko at noen bolter kan overskride flytgrensen og eventuelt passere bruddstyrken. Ankerne i den kjente teknikk er designet for å bli fast fiksert i borehullets støpemasse for å aldri å beveges i noen betydelig grad.

Tysk patent DE3504543C1 beskriver et glatt enkeltstammeanker med et indre anker og et ytre anker ved et fast boltehode. Ankerne er arrangert som bend med økende amplitude fra stammeaksen og som er innrettet til å miste deres feste fortløpende, og å miste grepet i den enden av ankeret som vender mot den glatte stammen først. I så måte likner det den koniske bolten nevnt under men den kan ikke bli forspent.

En annen bolt i vanlig bruk, spesielt i Sør-Afrikanske gruver, er den såkalte "koniske bolten", som omfatter en bolt med et overflatehode og en tilknyttet overflateplate, en glatt stamme av påkrevd lengde og en omvendt kon som viser en signifikant utvidelse fra stammediameteren til en større diameter ved boltens innerste ende. Den kone boltens innerste ende er designet til å samvirke med skjærmotstanden representert ved borehulls støpemasse og vil ha en holdekapasitet som ikke overstiger bruddstyrken til den glatte stammen. Uansett, dersom den kone boltens hode ryker, hvilket den er forventet å gjøre først dersom overflatedeformasjonen er større enn bergdeformasjonen dypere inn fra veggoverflaten, er hele nytten av den kone bolten tapt: hverken bergslag eller krypdeformasjon vil bli motvirket. Videre vil enhver, ved hjelp av den kone bolten, tidligere tilbakeholdt deformasjon akselerere etter at spenningen er tapt på grunn av at hodet et er mistet.

Imidlertid, selv om den ovennevnte D-bolten har sine vesentlige fordeler, er det, for enkelte bergverksdriftsforhold et behov for å forlenge den operative utstrekning ytterligere for bergbolten. For hvilken som helst deformerbar bergbolt i den kjente teknikk kan den langsrettede utvidelsene av berget eller etter hvert ødelegge bolten, og boltehodet kan med tiden bli trukket inn i borehullet eller boltens innerste ende kan etter hvert løsne fra sitt feste i støpemassen. Sistnevnte problem er spesielt et problem med den kone bolten. Videre er det, ved noen nasjonale bestemmelser, ikke tillatt å utnytte bolter hvor deres bruddstyrke overskrides.

Et signifikant mekanisk problem er at selv om hver lange bolteparti av den kjente D-bolten er i stand til å gli i støpemassen mens ankrene er fiksert, kan, ved ujevnt fordelt bergdeformasjon, et av partiene bli belastet over dets bruddstyrke, og således er intaktheten av den opprinnelige bolten og således den lokale bergmasse kun delvis bevart ved tilstedeværelsen av de gjenværende partiene som er fast forankret i borehullet.

Kort figurbeskrivelse

Oppfinnelsen og noen trekk ved oppfinnelsen i forhold til trekk ved kjent teknikk er illustrert i de vedlagte tegningsfigurer: Fig.1 illustrerer akkumulert distribusjon av bergforskyvning i en tunnelvegg som funksjon av avstanden fra tunnelveggen. Legg merke til at den deriverte av funksjonen er størst nær veggen. Fig. 2 illustrerer i inkrementer (korresponderende til en bergbolts glidende partier) forskyvningen i tre seksjoner i en tunnelvegg. Fig. 3 illustrerer den resulterende inkrementale lastfordeling i en bolteseksjon i bergbolten ifølge den kjente teknikk som illustrert, slik som D-boltensom benytter fikserte ankere. Her er den ytre lange seksjonen belastet til veldig nær flytgrensen og kan overskride flytgrensen ved videre deformasjon. Fig. 4 illustrerer den resulterende inkrementale lastfordelingen i bolteseksjoner i en bergbolt ifølge foreliggende oppfinnelse, i hvilken ankrene er konstruert for å ha en forankringskapasitet i støpemassen som er mindre enn bruddstyrken til et tilstøtende stammeparti. På denne måten vil, når den ytre venstre seksjonen har blitt høyt belastet og har nærmet seg flytgrensen, det første ankerets (2a) forankringskapasitet være overskredet og ankeret har beveget seg i retning av den ytre seksjonen som illustrert. Således har lasten suksessivt blitt overført fra den ytre seksjonen til den påfølgende stammeseksjonen uten å overskride flytgrensen for den ytre stammeseksjonen. Likeledes, når last har blitt suksessivt overført fra den ytre seksjonen til den påfølgende seksjonen har lasten til den påfølgende seksjonen overskredet forankringskapasiteten til det andre ankeret (2b) som har glidd utover i retning av overflaten og på denne måten har deler av lasten blitt overført til den tredje stammeseksjonen som i denne illustrasjonen ikke har nådd flytgrensen ennå. Fig. 5a illustrerer en utførelse av den kjente D-bolten som har blitt modifisert til den foreliggende oppfinnelsen til å ha flyttbare ankere relativt til støpemassen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 5b illustrerer to utførelser av den foreliggende oppfinnelsen representert ved en bergbolt med et boltehode og et valgfritt nær-overflate-anker og årebladformet anker innrettet fortløpende mellom glatte stammepartier. Den øverste bergbolten har enkle årebladankere og den nedre bergbolten illustrert har doble årebladankere. Fig. 6 illustrerer en utførelse av et integrert enkelt åreblad anker i henhold til en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Enkeltåreblad-ankeret er vist i et første sideriss og et andre sideriss ortogonalt på det første sideriss og et snitt.

Fig. 7 illustrerer tilsvarende riss av et integrert dobbelt årebladanker langs linjene i

Fig. 8a illustrerer en installert bergbolt i henhold-tH oppfinnelsen hvilket skal illustrere bolten nylig plassert i støpemasse i et borehull. Fig. 8b illustrerer den samme bolten etter signifikant langsrettet ekspansjon av selve berget og en signifikant langsrettet ekspansjon av bergbolten mens den fremdeles er fiksert i det minste i det indre ankeret. I det minste to ankere har glidd. Fig. 9 illustrerer et kraft-mot-lengde -diagram for en strekktest brukt på doble årebladankere og et 0,3 m segment for to testprøver på 22 mm. For prøve B har lasten øket bratt til over 250 kN (en belastning på omlag 660 MPa) på en noe mindre enn 40 mm sprekkåpning og brøt ved omtrent 52 mm. For prøve A, for hvilken harpiksen ble feilaktig blandet i en utilstrekkelig grad, hadde ankeret en lavere forankringskapasitet på omkring 200 kN i den spesielle støpemassen (en belastning på stammen på omlag 525 MPa), spenningen bygdes opp langsommere og ankeret startet å ploge v omlag 35 mm men opprettholdt sin motstand på ca 200 kN og løsnet ikke taket før ved en total bevegelse på 200 mm når testen ble avsluttet.

Kort sammendrag av oppfinnelsen og fordeler ved oppfinnelsen

En løsning på flere av de ovennevnte problemene er presentert ved den foreliggende oppfinnelsen som er en bergbolt for innstøping for feste i støpemasse i et borehull i berg, hvor bergbolten omfatter følgende trekk: - en langstrakt massiv stamme (1) med et overflateanker (3) hvor stammen omfatter to eller flere langstrakte lengder av stammepartier; - hvor hvert stammeparti etterfølges av et borehullsanker innrettet til å festes i støpemassen, hvor borehullsankrene er fordelt med avstander langs stammens lengde; - hvor stammepartiene er innrettet til å gli i forhold til støpemassen i borehullet, slik at hver av stammepartiene skal begrense bergdeformasjon ved forlengelse av stammepartiene mellom par av lokalt forankret foregående anker og et påfølgende anker. Det nye og oppfinneriske mekaniske trekk ved den foreliggende oppfinnelsen er at ett eller flere borehullsankere er innrettet til å ha en holdekapasitet i støpemassen som er mindre enn bruddstyrken av et tilstøtende stammeparti.

Fordeler ved oppfinnelsen

Omfordeling av belastning:

En første fordel ved oppfinnelsen er at ved å tillate ett eller flere av borehullsankrene til å bevege seg under bergdeformasjon tillates omfordeling av belastning og strekkspenning fra et stadig mer belastet stammeparti til et mindre belastet stammeparti, gitt at belastningsforskjellen mellom de ulike belastede stammepartiene er høyere enn holdekapasiteten av ankeret. Dette vil tillate bergbolten ifølge oppfinnelsen å holde seg operativ for en utvidet deformasjonslengde og dermed i lengre tid sammenlignet med bergholter ifølge den kjente teknikk., dette uten å overskride dens bruddstyrke. Med andre ord tillater bergbolten ifølge oppfinnelsen elastisk belastningsomfordeling uten å overskride strekkgrensen av bergbolten.

Høy trekkraft under pløying:

En andre fordel ved oppfinnelsen er at selv om noen av ankrene langsomt kan pløye seg gjennom den herdede støpemassen i borehullet når holdekapasiteten av ankrene overskrides, oppstår denne pløyingen ved en trekk-kraft nær, men under bruddstyrken av bergboltstammen (vennligst se Fig. 9.), slik at arbeidet som kreves for å pløye ankeret gjennom den herdede støpemassen er meget stort, slik at arbeidet som kreves for å pløye ankeret gjennom en gitt avstand er meget stort og begrenser bergforskyvningen i en vesentlig grad uten å overskride bruddstyrken til bergboltstammen hvor som helst langs stammen. Dette frembringer en høyere total deformasjonskapasitet og deformasjonsarbeidsmotstand enn i den kjente teknikk.

Delvis funksjonalitet etter brudd

En tredje fordel ved oppfinnelsen er at gitt det ikke særlig sannsynlige tilfellet at en av stammepartiene skulle brytes (for eksempel på grunn av kombinert lengdeutvidelse og skjærbrudd på tvers av borehullet) vil ankrene på hver side av bruddflaten fremdeles være intakte og hele funksjonen til bergbolten vil ikke være tapt, slik som ville være tilfellet med den koniske bolten.

Forlenget effektivt område

En fjerde fordel ved oppfinnelsen er at hvis bergbolten ifølge oppfinnelsen er strukket så meget at det indre (delen) ankeret begynner å pløye, vil bergbolten ifølge oppfinnelsen ikke brytes, men fremdeles virke mens det indre ankeret fortsetter å pløye under meget høy trekkraft nær, men under bruddstyrken av bergboltstammen. Dermed blir den bremsende arbeidslengden av bergbolten ifølge oppfinnelsen forlenget sammenlignet med D-bolten ifølge den kjente teknikk, og arbeidet som er nødvendig for å deformere og forskyve det indre ankeret og de resterende ankrene i bergbolten ifølge oppfinnelsen med flere pløyeankere, mye større enn arbeidet som er nødvendig for å omforme og bevege den enkle kon-ankerbolten. Med andre ord utvider bergbolten ifølge den foreliggende oppfinnelsen arbeidsområdet av hele bolten til å gå ut over den totale langsgående forlengelsen av berget som omgir borehullet.

Forming av anker ved ensrettet stempling:

En femte fordel ved bergbolten ifølge en utførelse av oppfinnelsen vist på Fig. 6 og 7 er at ankrene kan fremstilles ved å stemple stammen fra den ene siden slik at de enkle eller dobbelt-årebladformede ankere dannes i én enkelt operasjon uten å vende stammen. Dette kan redusere antall operasjoner for hver bolt som produseres og er en vesentlig fordel under produksjon av de mange titusener av bergbolter som kreves i noen gruver.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er en bergbolt for innstøping for å bli festet i støpemasse (g) i et borehull i berg. Støpemassen (g) er to-komponent epoksyharpiks innrettet til å blandes når den er i borehullet, eller en sement, en polyester eller masse for å fylle opp hele eller deler av ringrommet mellom borehullsveggen og bergbolten. Bergbolten ifølge oppfinnelsen omfatter følgende trekk: - en langstrakt massiv stamme (1) med et overflateanker (3), hvor stammen (1) omfatter to eller flere langstrakte lengder av stammepartier (1a, 1b, ...,1i) hvor hvert stammeparti etterfølges av et borehullsanker (2a, 2b, ...,2i) innrettet til å sette seg i støpemassen (g), hvor borehullsankrene er fordelt med avstander ( La, Lb, ... L,) langs stammens (1) lengde. Stammepartiene (1a, 1b,...,1i) er innrettet til å gli i borehullet i forhold til støpemassen i borehullet, slik at hver av stammepartiene (1a,1b,1i) skal motvirke lokal bergsartdeformasjon gjennom forlengelse av stammepartiene mellom par av et lokalt forankret forutstående anker (3, 2a, 2b,...) og påfølgende anker (2a, 2b, 2c,...2i). Så langt er bergbolten ifølge oppfinnelsen nokså lik D-bolten i den kjente teknikk. Et av de vesentlige nyhetstrekk ved den forreliggende oppfinnelsen i forhold til D-bolten er at ett eller flere av borehullsankrene (2a, 2b, 2c,...,2i) er innrettet til å ha en holdekapasitet i støpemassen (g) som er mindre enn en bruddgrense av et tilstøtende stammeparti ((1a eller 1b), (1b eller 1c), ...(1i). Dette tillater at en eller flere av borehullsankrene (2a, 2b, 2i) skal kunne forflyttes under bergartsdeformasjon for å omfordele strekkbelastning mellom stammepartiene (1a, 1b, 1i). Vennligst se utførelsen i Fig. 5a og 5b. Fortrinnvis er to eller flere påfølgende ankere som adskiller de fortløpende stammepartiene av bergbolten bevegelige i støpemassen, slik som illustrert i Fig. 8b. I Fig. 5a er selv det ytterste ankeret (2c) kommet på glid. Styrken av det ytterste ankeret er konstruert slik at den er mindre enn bruddstyrken av det siste lange segmentet slik at segmentet ikke svikter, snarere vil det siste ankeret gli når det er utsatt for tung belastning.

Holdekapasiteten av borehullsankrene (2) i støpemassen (g) kan tilpasses til å være mindre enn bruddstyrken av de tilstøtende stammepartiene (1) på flere måter: - å tilpasse størrelsen eller formen av ankrene (2) til de mekaniske egenskapene av den herdede støpemassen slik at ankrene mister deres holdekapasitet ved en gitt belastning, for eksempel, å omforme ankrene for å tilpasses deres bærekapasitet ved en gitt, fullkomment blandet og herdet støpemasse som er tilstrekkelig mindre enn bruddstyrken av boltens stamme for således å tillate ankrene å pløye over en gitt trekkraft. - ved å styre de mekaniske egenskapene av støpemassen (g) for å oppnå ønskede mekaniske egenskaper under fremstilling av støpemassen, for eksempel, ved å bruke en to-komponent epoksyharpiks, og regulere forholdet mellom lim og herder. - ved å konstruere ankrene til å deformeres mekanisk ved en gitt belastning for å redusere holdekapasiteten ved en gitt belastning.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er ett eller flere av borehullsankrene (2a, 2b, ...2i) innrettet til å ha en holdekapasitet i støpemassen (g) som ikke bare er mindre enn bruddstyrken men også mindre enn en strekkgrense av et tilstøtende stammeparti ((1a eller 1b), (1b eller 1c), (1i)).

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er borehullsankrene (2a, 2b, ...,2i) integrert materielt med stammepartiene, det vil si at borehullsankrene er formet fra ett og samme glatte stangmaterialemne (0) som stammepartiene (1a, 1b,1i) er formet fra.

Dette er en fordel fra et produksjonssynspunkt. Videre produksjonsfordeler er beskrevet nedenfor.

I en foretrukket utførelse av boltens ankere ifølge oppfinnelsen, vennligst se utførelsen illustrert i Fig. 6, omfatter bolten ett eller flere årebladformede ankere (2, 22) formet av det glatte stangmaterialemnet (0) ved å stemple en første kort del (20) av den glatte stangen til en første side av den glatte stangens akse, hvor lengden av den første korte delen (20) svarer til en lengde av borehullsankeret, og stemple den første korte bøyde delen (20) til en ønsket tykkelse mindre enn, og til en ønsket bredde større enn, en diameter av det glatte stangmaterialemnet (0).

I en annen foretrukket utførelse av boltens ankere ifølge oppfinnelsen, vennligst se utførelsen illustrert i Fig. 7, omfatter bolten dobbelt årebladformede ankere (24) formet av det glatte stangmaterialemnet (0) ved å stemple en første kort del (20) av den glatte stangen (0) til en første side, og en andre korte del (23) tilstøtende til den første korte delen (20), til en andre side av den glatte stangens akse, hvor den sammensatte lengden av de første og andre korte delene (22, 23) svarer til en lengde av borehullsankeret, og stemple den første og den andre korte delen (20, 23) til en ønsket bredde større enn en diameter av det glatte stangmaterialemnet (0).

Den ytre stangdelen av lang utstrekning kan ha overflateankeret (3) som sitt forankringspunkt, men i en utførelse vist i Fig. 5b, omfatter bergbolten ifølge oppfinnelsen et kort ytre stammeparti (10) tilstøtende overflateankeret (3) og et ytterligere borehullsanker (20) tilsvarende borehullsankrene (2a, 2b,2i) tilstøtende det første stammepartiet (1a). Det ytterligere borehullsankeret (20) kan innrettes til å ikke gli i støpemassen. Alternativt, kan det ytterligere borehullsankeret (20) innrettes til å gli i støpemassen slik at det ytterligere stammepartiet kan bli forlenget (eller sammentrukket) under varierende belastning under bergdeformasjon.

Mønsteret av lengdene av stammepartiene kan variere i henhold til de gjeldende behovene gitt av de lokale geologiske betingelse og / eller bergverksregelverk. Ifølge en utførelse av bergbolten ifølge oppfinnelsen, kan ett eller flere av stammepartiene (1a, 1b,..) ha en lengre opprinnelig lengde enn lengden av et påfølgende stammeparti (1a, 1c,...1i), vennligst se utførelsen illustrert i Fig. 5b. I en annen utførelse av oppfinnelsen, har ett eller flere av stammepartiene (1a, 1b hovedsakelig samme lengde som et påfølgende stammeparti db, 1c 1i).

I en utførelse av oppfinnelsen har stammepartiene (1) en høyere deformasjonskapasitet per lengdeenhet sammenlignet med borehullsankrene (2), det vil si at stammepartiene er elastisk tøyelige, og samtidig er ankrene harde og motstandsdyktige, men glir før stammepartiene overskrider deres flytgrense.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen har to eller flere av stammepartiene (1a, 1b,1i) i det vesentlige den samme bruddstyrken, spesielt angår dette påfølgende stammepartiene.

I foretrukne utførelser av oppfinnelsen, er borehullsankrene (2a, 2b,2i) relativ korte, for eksempel mellom 5 og 20 prosents lengde i forhold til lengden av stammepartiene (1a, 1b,

...,1i).

I en fortrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter overflateankeret (3) av bergbolten et gjengeparti (3a) på borehullsoverflatedelen av stammen (1), hvor gjengepartiet (3a) er utstyrt med én eller flere mutre (3b) og én eller flere skiver (3c). Dette tillater forspenning av bolten (1) under montering i borehullet. Alternativt, kan bergbolten ha et overflateanker (3) som omfatter et fast hode (3f) på borehullsoverflatedelen av stammen (1). Uansett kan overflateankeret (3), for å overføre last til veggen og opprettholde bergoverflaten intakt med dens mulige sprøytebetong og metallnett, være utstyrt med en overflateplate (3d). Bergbolten ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan brukes sammen med flere forskjellige overflateplater benyttet i den kjente teknikk.

Et enkelt eksempel for bruk av bergbolten ifølge oppfinnelsen er illustrert i Fig. 8. Bergdeformasjonen i det foreliggende eksempelet er i henhold til Fig. 1. Overflateankeret (3) flytter seg utover i større grad enn det første hovedankeret (2a).

Det hovedsakelig ytre, første hovedstammepartiet (1a) vil dermed bli strukket mest av alle stammepartiene, vennligst se Fig. 4. De nye trekkene ved bergbolten ifølge oppfinnelsen ligger i det forholdet mellom forankringsegenskapene til ankrene (2a, 2b, ..,2i) med hensyn til/ forhold til støpemassen, fortrinnvis en epoksyharpiks, sammenlignet med bruddstyrken av stammepartiene (1a, 1b, ...,1i) av bergbolten. Som følge av at ankeret (2a) har en holdekapasitet i støpemassen som er mindre enn bruddstyrken av stammepartiet (1a) resulterer dette i at ankeret (2a) vil bevege seg utover når stammepartiet (1 a) er spent over holdekapasiteten av ankeret (2a), se Fig. 8 og Fig. 4. Resultatet av et anker (2a) som har en holdekapasitet som er også mindre enn bruddstyrken av det påfølgende stammepartiet (1b) vil resultere i at ankeret (2a) beveger seg utover under strekkbelastning av stammepartiet (1b). Dette vil avlaste noe av strekkbelastningen fra et sterkere belastet stammeparti (1b). Ved å tilnærme seg strekkegrensen av stammepartiet (1b), vil det påfølgende ankeret (2b) pløye utover og dermed overføres last til det påfølgende stammepartiet (1c).

Claims (15)

1. En bergbolt for innstøping for å festes i støpemasse i et borehull i fjell, hvor bergbolten omfatter - en langstrakt massiv stamme(1) med et overflateanker (3); - hvor stammen (1) omfatter to eller flere langstrakte lengder av stammedeler (1a, 1b, 1i), - hvor hver stammedel etterfølges av et borehullsanker (2a,2b, ... ,2i) innrettet til å festes i støpemassen (g), hvor borehullsankeme er fordelt med avstander (La, Lb...., L,) langs lengden av stammen (1); - hvor stammedelene (1a, 1b 1 i) er innrettet til å gli i forhold til støpemassen i borehullet, slik at hver av stammedelene (1a, 1b 1i) skal begrense lokal bergdeformasjon ved forlengelse av stammedelene mellom par av et lokalt forankret foregående anker (3, 2a, 2b....) og et påfølgende anker (2a, 2b, 2c,..,2i); karakterisert vedat ett eller flere av borehullsankeme (2a, 2b, 2c,...2i) er innrettet til å ha en holdekapasitet i støpemassen (g) som er mindre enn en bruddstyrke av en tilstøtende stammedel ((1a eller 1b), (1b eller 1c), ...(1i)), for å gjøre det mulig for ett eller flere av borehullsankeme (2a, 2b, ..., 2i) å bevege seg under bergdeformasjon for å omfordele spenningen mellom stammedelene (1a, 1b 1i) dersom strekkspenningen i den tilstøtende stammedelen overstiger dets tilstøtende ankers holdekapasitet i støpemassen.

2. Bergbolten ifølge krav 1, hvor borehullsankere (2a, 2b, ..., 2i) er integrerte, ved at borehullsankeme er formet fra ett og samme glatte stangmaterialemne som stammedelene (1a, 1b ).

3. Bergbolten ifølge krav 2, omfattende et årebladformet anker (2, 22) formet av det glatte stangmaterialemnet (0) ved å stanse en første kort del (20) av den glatte stangen til en første side av den glatte stangens akse, hvor lengden av den første korte delen (20) svarer til en lengde av borehullsankeret, og stanse den første korte bøyde delen (20) til en ønsket tykkelse mindre enn, og til en ønsket bredde større enn, en diameter av det glatte stangmaterialemnet (0).

4. Bergbolten ifølge krav 3, omfattende et dobbelt årebladformet anker (24) formet av det glatte stangmaterialelemnet (0) ved å stanse en første kort del (20) av den glatte stangen (0) til en første side, og en andre kort del (23) tilstøtende til den første korte delen (20), til en andre side av den glatte stangens akse, hvor den sammensatte lengden av de første og andre korte delene (22, 23) svarer til en lengde av borehullsankeret, og stanse den første og den andre korte delen (20, 23) til et ønsket bredde større enn en diameter av det glatte stangmaterialemnet (0).

5. Bergbolten ifølge krav 1, omfattende en kort ytre stammedel (1o) tilstøtende overflateankeret (3) og et ytre borehullsanker (2o) tilsvarende borehullsankeme (2a, 2b,...2i) tilstøtende den første stammedelen (1a).

6. Bergbolten ifølge kravl, hvor én eller flere av stammedelene (1a, 1b,..) haren lengre opprinnelig lengde enn lengden av en påfølgende stammedel (1a, 1c,... 1 i).

7. Bergbolten ifølge krav 1, hvor én eller flere av stammedelene (1a, 1b,...) har hovedsakelig samme lengde som en påfølgende stammedel (1b, 1c...,1i).

8. Bergbolten ifølge krav 1, hvor stammedelene (1) har en høyere deformasjonskapasitet per enhetslengde sammenlignet med ankerne (2).

9. Bergbolten ifølge krav 1, hvor to eller flere av stammedelene (1a, 1b,...1i) har i det vesentlige den samme bruddstyrken.

10. Bergbolten ifølge krav 1, hvor borehullsankeme (2a, 2b, ...2i) er korte sammenlignet med lengden av stammedelene (1a, 1b, ...1i).

11. Bergbolten ifølge krav 1, hvor overflateankeret (3a) omfatter en gjenget del (3a) på borehullsoverflatedelen av stammen (1), hvor den gjengete delen (3a) er utstyrt med én eller flere muttere (3b) og én eller flere skiver (3c) for å muliggjøre forspenning av bolten.

12. Bergbolten ifølge krav 1, hvor overflateankeret (3) omfatter et fast hode (3f) på borehulls-overflatedelen av stammen (1).

13. Bergbolten ifølge krav 11 eller 12, hvor overflateankeret (3) omfatter en overflateplate.

14. Bergbolten ifølge krav 1, hvor støpemassen (g) er to-komponent epoksyharpiks innrettet til å blandes når den er i borehullet.

15. Bergbolten ifølge krav 1, én eller flere av borehullsankeme (2a, 2b, 2c,..2i) er innrettet til å ha en holdekapasitet i støpemassen (g) som er mindre enn en strekkgrense til en tilstøtende stammedel ((1a eller 1b), (1b eller 1c),...(1i)).