随着国民经济快速发展,隧道开挖、煤矿开采等工程项目的需求增加,特别是高地应力、高渗透压及岩爆等地质灾害的控制需求增加,恒阻锚杆也随之广泛应用于隧道、煤矿及边坡等工程项目中,其具有较高的抗冲击能力、恒阻能力。关于恒阻锚杆支护相似模型试验,国内外鲜有学者在单一岩体中加入恒阻锚杆,研究恒阻锚杆对单一岩体本构模型的影响及力学性能的改变,因此研究恒阻锚固体的力学特性、强度特性等力学性能及变形破坏规律对围岩支护设计及稳定性有重要意义。本文基于围岩强度强化理论和相似理论,设计恒阻锚杆支护相似物理模型,以高预应力恒阻锚固体为研究对象,采用理论分析和室内试验相结合的手段,对不同强度的恒阻锚固体分别在不同间排距、不同支护密度及不同锚固角影响因素下进行室内试验;利用TP耦合气体逸出试验系统监测恒阻锚固体的轴向压力,采用3D-DIC及红外热像仪监测恒阻锚固体变形破坏过程,记录恒阻锚固体在单轴压缩条件下裂纹、温度场等的演化规律,取得的主要研究成果如下:（1）水膏比相同时,恒阻锚固体轴向峰值强度与恒阻锚杆间排距成负相关,与恒阻锚杆支护密度、锚固角成正相关,间排距、支护密度及锚固角相同时,恒阻锚固体轴向峰值强度随岩石强度的增强而增大;不同水膏比下不同间排距、不同支护密度及不同锚固角的恒阻锚固体经过单轴压缩后,其破坏类型均为剪切破坏,裂纹均呈轴向劈裂状,恒阻锚杆呈现负泊松比效应。（2）恒阻锚杆既受到轴向力的影响,又受到剪力作用;人为因素影响下,一方面,通过恒阻锚杆改变石膏试件的受力状态,使恒阻锚固体由单向应力状态转变为双向应力状态,提高了恒阻锚固体的强度,另一方面,通过与石膏试件的横向联结,承受剪力及弯矩,提高了恒阻锚固体的力学参数。（3）水膏比相同时,恒阻锚杆变形与恒阻锚杆间排距、支护密度成正相关,与恒阻锚杆锚固角成负相关,间排距及支护密度相同时,恒阻锚杆变形随水膏比的增加而减小,锚固角为0°时,恒阻锚杆变形随水膏比的增加而减小,锚固角为5°、10°及15°时,恒阻锚杆变形随水膏比的增加呈现先减小后增大的趋势。（4）水膏比相同时,恒阻锚固体的平均温差与恒阻锚杆间排距成负相关,与恒阻锚杆支护密度、锚固角成正相关。恒阻锚杆间排距为50mm×50mm和62.5mm×62.5mm时,恒阻锚固体的平均温差随水膏比的增加呈现先减小后增加的趋势,恒阻锚杆间排距为75mm×75mm时,恒阻锚固体的平均温差随水膏比的增加而减小;恒阻锚杆支护密度相同时,恒阻锚固体的平均温差随水膏比的增加呈现先减小后增加的趋势;锚固角为0°和5°时,恒阻锚固体的平均温差随水膏比的增加呈现先减小后增加的趋势,锚固角为10°和15°时,恒阻锚固体的平均温差随水膏比的增加而减小。