随着建筑技术的迅猛发展,城市建筑的高度变得越来越高,密度也越来越大。这种现象不仅是对建筑材料和建筑结构的一种考验,也是对建筑基础工程的一种考验。锚固技术是建筑基础工程的重要加固方式,锚固工程几乎遍布建筑行业的各种领域,如边坡支护、地下洞室、路堤加固及水池抗浮和结构抗倾覆等工程。虽然锚杆支护技术在许多工程中都得到了广泛的应用,但是锚杆与其相互工作的介质的相互作用机理和力学特性依然不够清晰,需要进一步研究。锚杆作为一种加固构件,如何减小外荷载对锚杆的影响是锚杆设计过程中一项很重要的工作。本文围绕锚杆及其周围介质的内力变化规律等情况进行研究,对多种不同情况进行分析和计算,主要的工作如下:1.收集了一些洛阳地区锚杆支护工程中的设计案例和相应的分析数据;2.对锚杆Mindlin问题的位移理论解进行了研究,阐述了沿杆长方向的剪应力及轴力分布情况,并对比分析了不同接触材料和杆件弹性模量的锚杆剪应力变化规律。将几组不同锚杆材料和不同尺寸情况下的锚杆承载力大小进行比较,分析了影响锚杆极限承载力的关键因素;3.利用有限单元法理论和半无限大空间的建模理念,考虑了土体的弹性-理想塑性情况,对单体锚杆在受到垂直轴向土体荷载及边坡动荷载等因素作用下的力学情况进行计算,通过对理论解的分析发现锚杆在相应荷载环境下的受力薄弱位置;然后选取锚杆支护工程中一组具有12根锚杆的结构断面,并进行位移约束,利用ANSYS有限元分析软件对其施加不同位置、不同大小的压力荷载,进而分析锚杆和土体在沿土体深度方向及杆长方向的力学情况;4.通过现场仪器监测,对锚固洞室路面受动荷载时的振动情况进行了数据采集和图像分析工作,得到了顶板路面的受力薄弱位置,并根据导致其受力薄弱的因素提出了加固措施;通过公式推导,ANSYS有限元数值模拟计算和仪器监测等方法对锚杆作用机理及锚杆支护工程受力情况进行了研究,文中的结论对相关工程的设计和加固改进具有一定的理论和实践意义。