地下隧道的建造和应用越来越广泛,尤其是软弱围岩隧道的开发和利用的显得更为重要.锚杆加固技术在诸多岩土工程中得到应用.在隧道工程中,应用和研究较多的是洞内锚杆超前支护.对于地表锚杆加固,工程应用也较多,特别是在隧道进、出口浅理地段;但是,从理论上对其进行分析研究的却非常少,到目前为止,未见有文献报导.该文针对地表锚固应用普遍而研究甚少的现状,尝试进行分析研究,力求搞清地锚固的作用机理,提出设计方法,文中主要内容有:根据平面问题的基本方程,利用复变函数方法,得出隧道围岩二次应力及洞周位移的公式,得到一系列规律.利用非线性该构模型,推导出粘、弹塑性有限元公式,分析锚杆加固隧道的二次应力及变位性状,并将结果与解析计算所得进行比较.对多个工程实例足尺度试验,并利用室内模型试验,获得十分丰富完整的实测数据,得到了有关地表沉陷、拱顶下沉、围岩土体内部变位、拱顶压力以及锚杆应力等变化和分布规律,为理论分析及机理探讨提供可靠依据.针对每一个现场测试和室内试验结果,都进行了理论分析比较,结果显示两者符较好,从中得到"1.5洞范围内的锚杆基本受拉,1.5倍洞径以外锚杆受压"等结论.对地表的锚固机理作了充分的研计,对不同岩质的隧道,锚固机理各不相同,它们分别有联结作用、锚固作用、复合地基作用、组合作用和加筋作用.得出了"为充分发挥锚杆的作用,对不同的岩土体,应采用不同的锚杆材料;对粘土类软弱岩的工程,宜采用低模量加固材料处理,而高模量锚杆适合于岩质相对较好的松散软弱围岩隧道工程"等结论.