滑坡作为一种重大的地质灾害,对工程建设和人类生命财产安全造成严重威胁。锚杆由于施工简单、支护效果好并能充分调动岩体自身的承载力等在边坡治理工程中得到广泛应用,但面临岩体开挖、高地应力以及岩体的剪切变形破坏等问题时,传统锚杆也表现出变形能力弱、抗剪能力差等缺点。边坡锚固体系演化是岩体-锚杆相互作用的过程,二者具有协同演化的特征,研究锚固体系的协同演化规律,揭示岩体与锚杆的相互作用机理以及锚杆的锚固机理,对于边坡锚固工程具有重要的理论和指导意义。本文以黄登水电站右岸揽机边坡工程为地质背景,提出了一种韧性锚固结构,并对其力学性能进行了研究,同时本文通过构建边坡锚固体系模型,利用室内剪切大变形物理模型试验,分别对岩质边坡-普通锚固体系的协同演化机理以及岩质边坡-韧性锚固体系的协同演化机理进行了深入研究,并进行了对比分析,主要取得如下成果:（1）黄登水电站右岸揽机边坡为一反倾层状结构岩质边坡,在岩体开挖等外界因素扰动下,边坡主要发生倾倒蠕变-剪切滑移等变形破坏。本文以第四级边坡为例,构建了该边坡-锚固体系模型,研究了边坡-锚固体系在剪切变形过程中的协同演化机理。（2）研发了一种抗剪切大变形的韧性锚杆,该韧性锚杆可以在剪切带处与岩体协同剪切变形,并为岩体提供抗剪力;同时该锚杆可以发挥恒阻大变形的作用,为岩体提供锚固力并释放能量。基于材料力学理论提出了该韧性锚杆的锚固力计算方法。通过拉拔试验对韧性相似锚杆的力学性能进行了测试,结果表明,该锚杆具有较好的力学性能,最大阻力可达到5.6k N,轴向位移达到230mm,通过改变杆体材料性质和结构参数可以实现更大的阻力。其工作机理可分为四个阶段:弹性变形阶段、阻力增大阶段、恒阻力阶段和释能阶段,每四个阶段为一个循环,该锚杆可经历多次循环;通过增大钢珠数量和钢珠直径可以增大锚杆的阻力。（3）通过模型试验揭示了岩质边坡-普通锚固体系协同演化机理。结果表明,岩体与锚杆具有应力和变形协同演化的特点,锚固体系水平应力最终呈现“三压两拉”的分布形式,垂向应力呈现“一压两拉”的分布形式。锚固段岩体剪应力沿轴向分布呈现单峰值的形式,剪应力主要分布在锚固段的前2/3长度范围,岩体剪应力沿径向分布也是不均匀的。根据锚杆的应变演化特征将锚杆分为拉弯区、过渡区、弯折区和压弯区,锚杆变形呈现横向的“S”形。锚杆在剪切带处发生拉剪破坏和弯折破坏两种复合破坏形式。在此基础上,揭示了锚杆的锚固机理。（4）通过模型试验揭示了岩质边坡-韧性锚固体系协同演化机理。结果表明,韧性锚杆与岩体具有较强的协同变形特征。韧性锚固体系水平应力呈“三压”的分布形式,应力分布更加均匀;锚固体系垂向应力呈“两压两拉”的分布形式。韧性锚杆在剪切带处与岩体协同变形演化,并充分发挥横向的抗剪作用和轴向的恒阻大变形作用,在多次剪切试验后仍然发挥较强的锚固作用。锚杆的轴力演化分为四个阶段,分别为线性增长阶段、快速增长阶段、稳定阶段和释能阶段。锚固段岩体剪应力沿轴向和径向也非均匀分布,与普通锚杆类似;锚固段锚杆轴力呈指数形式衰减,锚杆-砂浆界面剪应力也基本上呈指数形式衰减。分析了韧性锚杆的锚固机理等。（5）基于锚固体系应力场演化特征、位移分布特征、锚杆轴力演化特征和锚杆的变形破坏模式等对岩质边坡-韧性锚固体系的演化机理和岩质边坡-普通锚固体系的演化机理进行了对比分析。认为韧性锚杆与岩体的变形协同性更强,韧性锚杆的自适应锚固作用,使岩体水平应力分布更加均匀,增强了岩体间的粘结力,锚固体系顶部位移变化量更小,岩体受到的变形扰动较小,韧性锚杆克服了传统锚杆的变形能力弱、抗剪能力差的缺点,在岩体发生多次反复剪切变形后仍然保持较强的锚固作用。本论文有图111幅,表12个,参考文献97篇。