近年来，随着经济与社会的发展，越来越多的诸如水利堤坝、矿山隧道、路基边坡等大型岩土工程陆续兴建并投入使用。在大型岩土工程施工过程中必然会面临许多岩石力学问题。为保证岩土工程施工及运营过程中的安全与稳定，岩土工程的加固问题一直以来都是理论研究领域和工程技术领域热点与难点。目前，锚杆锚固技术已经成为岩土工程加固领域应用最为广泛的技术手段之一。自上世纪初起，伴随着岩土工程的建设与相关技术的发展，锚杆锚固技术已广泛应用于深埋隧道、高陡边坡等工程，且在锚杆加固的结构设计、施工机具工艺、锚杆加固机理等方面取得了诸多重要成果。然而，一方面由于自然界中节理岩体本身的复杂性，其力学特性与地质构造及赋存环境等诸多因素有关，另一方面由于锚杆加固技术所涉及的锚杆类型、锚固工艺、锚固设备等内容的多样性，这两方面的原因导致目前有关裂隙岩体锚杆锚固机理的研究还不够完善，进而导致对锚杆加固工程的指导性不足，这也成为了制约岩土工程安全及锚杆锚固技术发展的一个重要瓶颈问题。　　本文围绕“裂隙岩体锚杆锚固机理”这一关键科学问题，采用理论分析、室内试验及数值模拟的方法，进行了锚固节理岩体力学模型及破坏特征、岩石相似材料及自然岩石加锚节理面剪切力学特性、典型岩质边坡稳定性及锚杆加固效果工程案例分析等方面的研究。相关工作一方面对锚杆锚固技术的发展及工程应用具有重要意义，另一方面也能够为锚杆锚固机理的研究提供借鉴与支持。本文开展的主要研究工作及相关结论如下:　　(1)无锚与加锚结构面法向及切向力学特性分析。在已有理论研究的基础上，通过理论分析，推导得出了描述节理面法向应力与法向变形关系的形式统一的公式，并通过物理试验进行了验证。研究了加锚节理面剪切位移过程中锚杆杆体及岩石块体的力学与变形特征，分别建立了锚杆抗剪力学模型、加锚节理面剪切力-剪切位移本构模型及加锚节理面抗剪强度模型，给出了锚杆屈服模式的判定方法及流程。定量的分析了锚杆对节理面抗剪力及抗剪强度的贡献，在此基础上，分析了锚杆倾角、锚杆直径、内摩擦角、围岩强度等因素对锚杆贡献抗剪力的影响规律。　　(2)含裂隙岩块锚杆锚固力学特性与破坏特性室内试验研究。预制含不同倾斜角度、不同长度裂隙的岩块，分别施加预应力锚杆和全长粘结锚杆锚固后，进行单轴压缩试验，每种工况下设无锚裂隙试块进行对比，分析裂隙倾角、裂隙长度、锚固方式等因素对裂隙岩块力学特性与破坏特征的影响规律。结合物理试验结果，从力学角度分析了预应力锚杆和全长粘结锚杆的“承载止裂”机制。试验结果表明:无锚裂隙岩体应力-应变曲线具有明显的脆性特征，曲线峰后段呈现断崖式下降的特点。加锚裂隙岩体应力-应变曲线的峰后段表现出“阶梯状”下降趋势。锚杆锚固增大了裂隙岩体试块弹性模量、峰值强度及残余强度等力学参数，其中对残余强度的增强效果最为显著，几乎成倍数增加。裂隙长度对裂隙岩体的力学特性具有较大影响，较长裂隙会降低预制试块的力学强度，降低试块的抗变形能力。预应力锚杆作为一种主动加固方式，全长粘结锚杆作为一种被动加固方式，二者“承载止裂”的力学机制不同。　　(3)岩石相似材料锚杆锚固剪切力学特性试验研究。水泥砂浆等岩石相似材料浇筑制样、钻孔锚固等较为方便，故选用特定配比的水泥砂浆预制节理岩块。对节理面施加不同倾斜角度的锚杆锚固后，开展加锚节理面直接剪切试验。该部分试验的目的是研究锚杆倾角（锚杆与节理面夹角）、节理面法向应力等因素对加锚节理面剪切力学特性的影响规律。运用物理试验结果与数值模拟相对比，分析了加锚节理面剪切位移过程中，锚杆杆体及岩石块体的应力及变形分布特征。　　(4)不同种类、不同强度自然岩石锚杆锚固剪切力学特性试验研究。自然岩石由于现场取样困难、施加锚杆锚固加工时操作也较为繁琐，其物理试验会耗费大量的人力、物力、财力，故目前有关锚杆加固自然岩石的试验研究非常少。该部分试验选用白砂岩、大理岩及花岗岩三种不同强度的自然岩石，分别施加全长粘结锚杆锚固和端锚锚杆锚固后，开展自然岩石节理面的加锚剪切物理试验。该部分试验一方面可以研究围岩强度对加锚节理面抗剪特性的影响规律;另一方面可将试验结果与前述水泥砂浆加锚剪切物理试验结果相对比，分析自然岩石与岩石相似材料二者之间加锚剪切力学特性的异同点，填补相关试验研究的空白。试验结果表明:无论采用何种锚固方式，岩性越硬，锚杆对节理面抗剪能力的提高越明显，加固效果越显著，即围岩强度越高，越能调动锚杆的抗剪能力，发挥锚杆的抗剪效应。　　(5)岩质边坡稳定性分析及锚杆加固效果研究。锚杆锚固技术已成为边坡加固工程中最常用的加固手段之一。岩土工程中水利水电、交通运输、桥梁隧洞等重大工程的建设均会遇到高边坡稳定问题，如何有效地预防边坡失稳造成的滑坡灾害问题，以及如何评价锚杆对岩质边坡的加固效果是目前的一个研究热点。本文利用有限元计算软件ABAQUS对岩质边坡的稳定性进行计算分析，并将前述章节建立的加锚节理面剪切力-剪切位移本构关系通过UINTER用户子程序嵌入到ABAQUS中，对某典型岩质边坡工程案例进行相关计算，进而分析锚杆锚固对含滑动面岩质边坡的加固效果。