经济发展带动我国基础设施建设的飞速发展,公路、水电、地铁、铁路、国防建设以及市政通道等建筑设计及施工体系日益完整。为了加强空间的利用率,各种形式的地下建筑结构越来越多,地下建筑的设计、施工水平取得了长足进步,拉近了与世界先进水平的距离。地下建筑结构所处的环境条件与上部建筑有本质上的区别,长时间沿用地面工程的理论与方法,并不能够准确完整地还原建筑施工中结构方面出现的各种力学问题,由此造成建筑结构的设计和施工中,只有更多地依靠现场经验,才能进行完整的建设。如此以往,此类弊端不仅不能满足还限制了地下建筑的发展。本论文要还原锚固状态下岩石的真实变化。选取砂岩为研究对象,首先对岩石试件进行单轴实验研究,获得基本物理参数。然后进行新模型改装,在直径为50mm、高100mm的标准岩石试件基础上上添加宽度10mm、厚度为1.5mm的钢圈模拟代替锚杆,整体模型模拟锚固状态下的岩石,进行三轴压缩试验模拟锚固状态下岩石的破坏模式。使用TAW-2000电液伺服岩石三轴仪对新岩石试件进行三轴压缩试验,获得粘聚力等基本力学参数,为对比分析有无锚固对围岩的影响提供可靠依据,从室内实验的角度分析支护与围岩的相互作用。在分析锚固围岩破坏模式的基础上,建立本构模型并对其进行数值模拟,通过运用FLAC 3D软件对添加钢圈的岩石模型进行全破坏过程的分析,运用origin软件拟合曲线与实测曲线变化规律且拟合度较高,验证了该锚固围岩等效模型的合理性和可行性,为实际工程提供理论依据。对比分析锚固围岩的承载力变化和破坏变形,反对比分析支护状态下岩石的破坏模式及应力分布、变形特征。