GFRP锚杆锚固是岩土工程加固的重要途径之一,锚固结构的安全可靠性受所处环境与施工质量影响,易发生锚固体损伤与GFRP锚杆损伤。对GFRP锚杆锚固结构进行实时无损检测是保障工程结构安全的关键问题之一,也是当前研究的热点和难点问题。压电智能材料具有灵敏度高、频率响应宽、驱动传感双重功能、稳定性好等特征,压电主动传感检测技术是结构安全检测的有效手段。采用理论分析、数值仿真、数值模拟、试验研究、信号处理等手段,系统研究了GFRP锚杆锚固结构损伤的压电波动法检测机理及方法。（1）基于压电智能材料的双向机电耦合特性,构建了压电片-GFRP锚杆锚固结构组合系统,采用集中质量法建立等效力学模型。通过单一变量法分析了物理参数对组合系统振动状态的影响规律。结果表明,角频率增大,压电片的最大位移增大,动力响应幅度增大;锚杆刚度系数、阻尼系数增大,压电片的最大位移减小,动力响应幅度减小。它们构成了压电波动法检测GFRP锚杆锚固结构损伤的动力学原理。（2）利用多场耦合的原理,建立了压电片-GFRP锚杆锚固结构组合系统的有限元数值模型,研究了物理参数及结构损伤对响应信号特征的影响规律。锚固组合系统中响应信号电压最大值随锚杆弹性系数和接触阻尼系数的减小逐渐增大;接触阻尼系数对响应信号电压最大值的影响存在某一阈值,阻尼系数小于阈值时,响应信号电压最大值急剧减小,以此可实现锚固结构损伤失效的临界状态判断;锚固结构损伤会造成响应信号电压幅值改变,随锚杆缺陷深度增加,响应信号电压最大值先急剧减小,再缓慢减小;随锚杆缺陷宽度增加,响应信号电压最大值变化不大。数值模拟研究揭示出物理参数及结构损伤对响应信号特征的影响机制。（3）结合压电波动法检测GFRP锚杆锚固结构损伤的动力学原理、物理参数及结构损伤对响应信号特征的影响机制,建立反射波、透射波与入射波之间的函数关系,得到了反射系数与透射系数表达式,分析了不同结构损伤与应力波特征之间的关联关系,锚固体损伤会增强锚杆接收端动力响应,杆体破坏会减弱锚杆接收端动力响应。开展了变工况下GFRP锚杆锚固结构损伤检测试验,建立了不同结构损伤与应力波特征的关联关系,检测信号幅值最大值、均方根值、能量值随锚固体损伤长度的增加而增大,随锚杆缺陷深度的增加而减小。理论分析与试验研究,揭示了通过检测信号幅值最大值、均方根值、能量值等特征值表征GFRP锚杆锚固结构损伤的检测机理。（4）采用小波包理论分解检测信号,分形盒维数理论提取分解信号的特征,以分解信号的分形盒维数和原始检测信号的均方根值作为输入特征向量,模型输出参数为GFRP锚杆锚固体损伤因子;基于相关向量机理论,建立了GFRP锚杆锚固体损伤程度的RVM智能预测模型,采用粒子群算法得到RVM核函数的宽度因子a最优值为3.6483,构成了PSO-RVM智能预测模型,并形成了工程应用中快速评价锚杆锚固质量的方法。实例验证结果显示,PSO-RVM预测模型的平均相对误差为3.04%,模型准确性和可靠性较高,实现了GFRP锚杆锚固体损伤的智能判别。（5）采用自适应噪声完备经验模态分解理论对原始检测信号进行分解,比较分解后各分量的功率谱密度、能量值并选取有效分量重构信号,去除原始检测信号的噪声;利用小波包能量法采用均方根偏差（RMSD）定义了GFRP锚杆破坏损伤因子,形成了基于CEEMDAN和小波包能量法的GFRP锚杆时变损伤的定量表征方法。利用GFRP锚杆锚固结构剪切损伤检测试验获取检测信号,计算损伤因子随时间的变化趋势,GFRP锚杆在第10至第13分钟时,能量损失较大,GFRP锚杆发生破坏,与试验结果一致,理论分析与试验结果验证了GFRP锚杆时变损伤定量表征的可行性和准确性。研究揭示了GFRP锚杆锚固结构损伤的压电波动法检测机理,形成了GFRP锚杆锚固结构损伤的检测方法,为GFRP锚杆锚固结构损伤检测的工程实际应用提供了理论基础与实时检测方法。