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土层锚杆作为一种实用性的工程加固技术,现已成为用来解决岩土工程稳定性问题的重要手段之一。但由于锚杆作用环境的复杂性和不确定性,使现阶段对锚固系统的力学作用机理还没有一套完整的体系,试验研究被认为是最有效的研究方法之一。本文通过土层锚杆拉拔试验与数值模拟相结合的分析方法,对土层锚杆的受力特征和荷载传递规律开展深入的研究: (1)对不同长度的拉力型和压力型锚杆进行拉拔试验,得到锚杆的P-U曲线。根据变形特征将曲线大致分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性变形阶段和残余摩擦阶段。 (2)通过锚杆拉拔试验,研究了土层锚杆在各阶段的力学特性,对锚固段灌浆体与锚杆杆体、灌浆体与岩土体界面的力学性质进行分析,得到影响锚固体强度的影响因素。 (3)借助有限元分析软件,对拉力型和压力型锚杆在不同长度和各级荷载下的拉拔特性进行模拟对比分析,包括极限荷载、应力应变特征、位移场分布以及随荷载增加的变化规律。 (4)试验数据和数值模拟分析结果表明,拉力型和压力型锚杆锚固体与土体间的接触面的应力分布规律是相似的。P-U曲线在数值和形状上几乎相同,即拉力型和压力型锚杆的变形规律和力学性质无明显差别。 (5)通过土层锚杆拉拔试验与数值模拟分析结果进行比对,发现两者所得结果基本吻合,较好的验证了本次试验结果的准确性。