为克服现有注浆锚杆占用工期过长、污染地下空间和不可回收性等诸多弊端,可回收锚杆的创新设计一直受到了国内外专家学者的关注。本文主要提出了一种新型的液压膨胀控制锚杆,将液压油缸作为锚杆的膨胀装置,通过对锚杆施加油压可使锚杆达到迅速达到锚固效果。液压膨胀控制锚杆具有安装方便、可完全回收和迅速达到锚固效果的特点,具有一定的工程实用性和经济性。本文将液压膨胀控制锚杆制作出成品并通过室内拉拔试验分析了该锚杆拉拔力的影响因素,通过力学分析得到了锚杆的内部膨胀机理和拉拔力公式,主要内容包括:(1)分析了围岩的类别和锚杆的相关规范初步确定了对液压膨胀控制锚杆的性能要求和设计参数要求。(2)确定了锚杆的结构设计和材料选取以及制作出了锚杆成品,并完成了锚杆组装。(3)详细介绍了室内拉拔试验的试验步骤和试验注意事项,设计了配套的试验器械。(4)对液压膨胀控制锚杆进行了不同油压下和不同扩张臂长度下的对比拉拔试验。通过试验数据可知:锚杆的拉拔力随着油压的增加而增加,随着扩张臂的长度的增加而减小。(5)通过力学分析液压膨胀控制锚杆的内部膨胀机理并得到了液压膨胀锚杆围压与锚杆所受油压关系的力学公式。根据公式可知改变锚杆的部分设计参数,例如增大锚杆油缸活塞的底面积可以在相同的油压下提供更高的围压而得到更好的锚固效果,为液压膨胀控制锚杆的改进提供了方向。(6)对液压膨胀控制锚杆的锚固机理进行了分析,将其分为四个阶段:锚杆的膨胀阶段、锚固区土体的弹性阶段、锚固区土体的弹塑性阶段以及锚固区土体的破坏阶段。并初步提出了液压膨胀控制锚杆的拉拔承载力公式,以及对液压膨胀控制锚杆的失效形式进行了分析。