锚杆锚固技术作为一种有效的加固方式已普遍应用于实际工程中,能够提高岩体的整体性和稳定性。但是在施工过程中由于人为和自然等因素造成锚固体存在一定的缺陷,对锚固系统的安全性造成一定的隐患。本文采用数值模拟的方法,研究含有缺陷锚固体拉拔力学特性及其对工程的影响,为工程结构的设计维护和安全性能提供理论指导。(1)通过锚固体拉拔试验,提出基于锚杆与砂浆之间三线型粘结滑移本构模型,并通过试验与模拟结果对比分析对模型验证。(2)建立基于三线型锚固体的本构模型,研究在拉拔荷载作用下粘结缺陷长度、粘结缺陷位置以及粘结缺陷分布模式对锚固体荷载位移曲线的影响和粘结缺陷锚固体的轴应力、剪应力变化曲线;同时研究锚杆直径和砂浆厚度作为参数变量对粘结缺陷锚固体力学特性的影响。结果表明:粘结缺陷长度在很大程度上影响锚固体承载力和应力分布的变化情况,由于有粘结缺陷存在,应力分布在缺陷处是水平直线;粘结缺陷位置距离加载端越近,荷载位移曲线在达到峰值荷载之前经历较长的非线性阶段,而峰值荷载随着缺陷位置的变化几乎处在同一水平线上;峰值荷载随着粘结缺陷间距的增加而增加;锚杆直径越大可以导致锚固体峰值荷载之间存在较大差异;砂浆厚度对相同粘结缺陷长度锚固体承载性能影响不大。(3)建立基于三线型锚固体的本构模型,研究在拉拔荷载作用下锚杆损伤长度、锚杆损伤位置、锚杆损伤分布模式和锚杆损伤厚度对锚固体荷载位移曲线的影响和锚杆损伤锚固体轴应力、剪应力变化曲线;同时研究锚杆直径的变化对锚杆损伤锚固体的承载性能的影响。结果表明:随着锚杆损伤长度的增加锚固体极限承载力降低,且轴向位移较短时迅速下降,由于锚杆存在损伤,应力分布在损伤处是水平直线;对于相同的损伤长度,l_x值越大锚固体的锚固性能较好;锚杆损伤分布模式、损伤厚度和锚杆直径对锚固体荷载位移曲线变化都有不同程度影响。