岩土锚固体系是大型岩土工程的重要组成部分,岩土锚固效果决定着岩土锚固体系的安全性和长久性,岩土锚固由于其特有的优势而迅速发展并广泛应用起来。预应力锚索内锚固段是锚固体系的主要组成部分,是锚固体系的主要受力和传力结构,锚固段的受力状态对锚固体系的锚固效果有重要影响,因此对预应力锚索的锚固效果及荷载传递规律的研究具有重要的理论意义和工程意义。本文通过现场试验、理论分析及数值模拟等方法,对预应力锚索的荷载传递及锚固效果进行了深入的研究,主要开展了以下方面的研究:1、通过调查、资料收集等手段,将影响锚索锚固效果的内在因素作为研究对象,制定预应力锚索现场试验方案;通过改变锚索锚固段长度和注浆体配合比等因素,在黄土地层中对预应力锚索进行了现场试验,得到了锚索的P-S曲线;分析了对各因素下锚索的锚固效果及破坏模式;总结了现有的锚索拉拔P-S曲线模型,同时分析了现场试验的P-S曲线在各级荷载作用下锚索的弹性位移和弹塑性位移。2、基于B.Benmokrane建立的剪切滑移本构模型,推导了在拉拔荷载作用下锚固段在不同变形阶段轴力、锚固层界面剪力及变形分布规律,并给出了锚固段分别在弹性变形阶段和弹塑性变形阶段的极限承载力的计算公式;结合理论分析得到了锚固段与岩土体界面分别在弹性变形阶段的抗剪强度参数1τ、1K和弹塑性变形阶段的抗剪强度参数2τ、2K的确定方法,并结合现场试验的P-S曲线,给出了现场试验的抗剪强度参数,并结合算例对锚索的荷载传递规律进行了分析。3、锚固段横向方向的受力,基于Pasternak弹性地基梁模型,推导出在横向荷载作用下锚固段的挠度、弯矩、剪力、转角和土体反力的分布规律,并给出了锚固段在横向荷载作用下岩土体松动区范围及锚固段破坏时的最大剪切位移的计算方法;以黄土地层为算例,分析了锚固段在横向荷载下受力和变形规律,并对其影响参数进行了分析。4、结合现场试验的抗剪刚度参数,给出了剪切滑移uτ-本构关系,并结合剪切滑移本构方程对ANSYS中非线性弹簧单元建立了F-D本构关系,对锚索锚固段的粘结滑移关系进行了数值模拟分析,结合理论分析和现场试验对比分析,说明了ANSYS有限元软件对锚索锚固段的粘结滑移性能的数值模拟可行性较好,对预应力锚索荷载传递规律的认识及锚索锚固效果的研究有一定的指导意义。