在工程实际中,由于各种环境的影响存在着大量的非均质地层,如常见的泥砂岩互层、断层等。尤其在高速公路工程中对于岩石高边坡的加固中常常遇到岩层分布较为复杂的情况,这使得锚索往往需要穿过力学性质差异较大的岩层。岩层的力学性质(强度、变形特性等)和岩体的地应力分布情况以及地层的层间节理等都会对锚索钻孔、成孔后孔壁的形态产生影响,进而导致锚固体与岩土层的相互作用产生很大的影响。本文依托贵州某高速公路路基边坡支护工程,以现场勘察与资料收集为基础,物理模型试验为主要的研究手段,数值模拟为辅助手段,对压力分散型锚索在软硬岩互层岩体中的应力(变)分布规律进行了研究,主要研究内容如下:(1)首先对当前关于压力分散型锚索锚固段的理论分析方法进行了总结分析对比。(2)试验模型为含有两个锚固单元的压力分散型锚索在两种工况下,分别是承载板位于硬岩岩层和承载板位于软岩岩层。根据模型试验的相似理论结合模型尺寸确定了物理模型试验的相似比为1:10。以水泥、水砂、石膏为主要原料,分别配置了相应的软岩和硬岩。根据工程原型,采用“先补偿张拉”然后“整体分级张拉”分析在不同张拉荷载作用下,注浆体内部的轴力分布情况以及注浆体与围岩之间相互作用剪应力的分布情况。同时对比承载板位于不同岩层时,轴向应力和剪应力分布规律的区别。(3)最后,运用ABAQUS对两承载体锚索进行模拟,分析了在两种工况下,注浆体的轴向应力分布规律和注浆体与围岩之间粘结应力的分布规律;并对岩土参数进行了分析。通过上述工作得到了以下结论:(1)极限承载能力两种工况条件下锚索体系的承载能力不同,承载板在硬岩区段的极限承载力比在软岩的极限承载力大,约为2KN。两种工况下锚索的破坏模式相同,均为注浆体与围岩之间产生滑移。(2)轴向应力分布两种工况下,注浆体的轴向应力峰值出现在承载板附近,随着距离承载板越远,轴向应力越小。由于土层力学性质存在差异。轴向应力分布曲线在不同岩层的衰减速率不同,硬岩区段的衰减速率约为软岩区段的5.8-6.8倍。尤其在岩层分界面上衰减速率有一定转折,且随着张拉荷载的增大转折现象越明显。(3)剪应力分布两种工况下,剪应力随着张拉荷载的增大而增大,承载板在硬岩中时,最大剪应力约为175KPa;承载板在软岩中时,最大剪应力约为117KPa;且最大剪应力均出现在硬岩岩层区段。由于软硬岩力学性质的差异,剪应力在岩层分界面上发生突变,剪应力沿硬岩向软岩方向传递时,剪应力表现为衰减;剪应力沿软岩向硬岩方向传递时,剪应力表现为增大。张拉荷载越大,突变值也越大。根据承载板在软岩中剪应力分布特点,建议增加位于软岩岩层单元锚固段的长度,使每个锚索单元在承受相同荷载条件下,能够调动相同比例的极限粘结强度,使锚索能够同时出现破坏。