锚固技术以其独特的优点现已广泛应用于岩土工程的各个领域。本论文以托盘和混凝土喷层为研究对象,在相同的锚杆条件下,进行了平板托盘、蝶形托盘、压力型让压托盘(新型托盘)与C15、C20、C25素混凝土喷层,钢纤维掺量分别为0.5%、1%、1.5%的C20钢纤维混凝土喷层不同组合情况下的锚杆轴心拉拔试验;同时进行了偏心角度为3度、7度、11度的偏心托盘与C20素混凝土喷层不同组合下的锚杆拉拔试验,并理论分析了偏心荷载下锚杆尾部的受力状态。主要研究工作和结论如下:(1)根据课题需要,自制了多功能锚杆受力测试系统,该系统由反力架和锚具、加载装置、测量装置、控制系统及数据采集处理系统组成,可进行常规锚杆、高强锚杆、大变形锚杆的力学性能测试,可较真实的模拟现场锚杆的受力状况,可实现试验数据多样、实时采集,动态显示和实时绘制图表等功能。(2)托盘与喷层耦合作用下得到的锚杆伸长量-锚杆拉拔力关系曲线与钢材的拉伸曲线相似,大致可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段三个阶段,二者区别在于前者的屈服阶段有明显的屈服平台,且屈服平台的宽度与试验条件相关。(3)喷层为C20素混凝土时,蝶形托盘和压力型让压托盘条件下锚杆的屈服强度和屈服平台宽度达到最大;蝶形托盘和压力型让压托盘均具有让压功能,且后者可阻止喷层的破坏。(4)钢纤维混凝土喷层可以提高托盘与喷层耦合作用下锚杆的屈服强度,且当托盘为蝶形托盘和压力型让压托盘时,其屈服强度随着钢纤维掺量的增加而增大,但其屈服平台宽度不受影响。(5)喷层的应变随着锚杆拉拔力的增大而增大,且加载后期混凝土喷层表现出明显的屈服特征。钢纤维混凝土喷层与素混凝土喷层相比应变较低,力学性能良好,表现出明显的塑性破坏特征,且试验结束时,喷层整体性较好;试验得出钢纤维最优掺量为1%。(6)偏心荷载为一集中荷载时,理论推导出锚杆尾部产生的正应力是非偏心荷载的5-7倍;根据试验可得偏心荷载作用处喷层的应变比非偏心荷载作用下喷层的应变大,喷层一般从钻孔周边偏心荷载作用处开始破坏,与理论分析一致。