简述锚杆对隧道围岩的作用及机理

锚杆在隧道工程中的作用与机理是核心议题。在初期支护、临时支护、中岩墙加固等环节，锚杆发挥着关键性作用，保障隧道工程的稳定与安全。通过加固围岩，锚杆显著提升隧道结构的承载能力，实现对隧道围岩的有效支护。

锚杆的种类繁多，包括但不限于全长式黏结性锚杆如超前药卷锚杆、药卷锚杆、中空注浆锚杆、锁脚锚管等。根据加固区域的不同，锚杆又可分为系统锚杆、局部锚杆及超前锚杆。

系统锚杆，通过在隧道岩体挖出后沿着横断面径向施打的锚杆群，形成承载环，减缓围岩变形，增强围岩自承能力。在锚喷支护中，锚杆作为关键组成部分之一，与喷射混凝土、钢筋网共同发挥作用，形成稳固的支护结构。

局部锚杆，如锁脚锚管，安装于特定区域，以加强局部围岩稳定性和承载力，其长度、外插角、注浆方式及与钢拱架的焊接方式，直接影响拱顶沉降及围岩稳定性，因此需要特别关注。

超前锚杆则在开挖轮廓线前方，以一定外插角施打，预加固前方围岩，形成加固圈，确保隧道开挖过程中的安全与稳定。

锚杆作用在于有效延缓围岩变形，通过径向施打中空注浆锚杆，增强围岩内部结构的联结，增大围岩的黏聚力及摩擦角，形成加固环，对水平或倾斜的层状围岩起到增强层间摩阻力的作用，实现结构力学上的组合梁效应。

锚杆主要通过加固局部失稳的岩体，防止个别危岩掉落和滑落，确保隧道工程的稳固与安全。通过合理设计与应用锚杆系统，可有效提升隧道工程的稳定性与安全性，为隧道建设提供坚实保障。