自然赋存状态下天然岩石裂隙的存在是较为普遍的,由于普遍存在于各类岩体工程中的非连续、不均质以及各向异性的裂隙改变了岩土工程的整体性及稳定性,裂隙岩石在周围作用力的影响下裂纹相互扩展贯通形成了大面积失稳乃至工程坍塌,造成了巨大的生命安全财产损失。岩土工程实践表明采用包括锚杆加固在内的方式对裂隙岩体工程进行加固可以有效的提升岩土工程的安全稳定性,因此锚杆支护等技术被广泛应用于各类土木工程加固,这是一类对土木工程自身扰动较小可以有效发挥岩体工程自身优秀承载能力的方式。因此对于裂隙岩体施加锚固研究对裂隙的加固止裂效应是有必要的,在借鉴众多学者研究经验基础上,本文就裂隙岩体的不同边界条件室内试验以及颗粒流数值模拟相结合的方式对这一主题进行了研究。主要开展了下面几方面的工作:(1)通过高精度雕刻亚克力板模具,使用准备阶段确定的配比材料浇筑包括不同裂隙倾角、不同锚固角、不同锚固位置、不同锚固长度、不同边界条件等共40余种不同工况裂隙试样。设计使用一种可以改变试样边界条件的试验装置,可以有效的限制试样水平侧向位移,使用泰斯特数据采集仪监测侧向约束固定装置以确保试验过程侧向约束作用的有效性。(2)使用MTS816试验系统对40余种不同工况裂隙试样进行轴向加载试验,试验过程配合数字照相技术监测试样表面水平位移场变化,使用声发射监测系统对试验过程中试样内部裂隙随时间产生演化过程,综合研究了单纯倾角裂隙试样随裂隙倾角变化的力学特性、裂纹演化规律以及不同锚固变量、不同边界条件对裂隙试样裂隙发育扩展演化的加固止裂效应。研究结果显示:单纯裂隙试样峰值应力及应变随着裂隙倾角的不断变大而增强,弹性模量数值略有波动但总体规律性相同,随着裂隙倾角逐渐变大最终破坏形态由以张拉劈裂与剪切破坏共同作用逐渐转变到以张拉劈裂作用为主直到最终纯张拉破坏模式。不同边界条件下的裂隙试样强度优化有所不同,限制试样侧向位移优化效果优于单纯锚杆加固试样且峰后强化现象和残余变形都更为明显。相比较单纯锚杆加固,侧向约束在根本上改变单纯裂隙试样最终破坏状态。不同锚固角度、锚固长度、锚杆加固位置均可以有效限制试样扩展延伸出的裂纹且有效延长了裂隙试样的最终破坏时间但并不能阻止试样主导裂纹的起裂与彻底改变试样的最终破坏模式。(3)建立三维PFC颗粒流数值模拟模型并且基于室内试验结果对模型进行参数标定,在参照室内试验方案使用数值模拟对结果进行二次验证佐证试验结果的基础上进行进一步的试验研究。数值模拟结果显示:单纯裂隙试样数值模拟时裂隙倾角变大瞬时裂隙增长更为集中,裂隙累计破坏数目变多。锚杆对预制裂隙的产生及扩展延伸具有明显的抑制作用,限制侧向位移后裂隙试样难以形成有效的剪切拉伸裂纹裂纹,这说明抑制作用更为明显。限制侧向位移后的试样裂隙累计计数呈现先增大后减小的趋势,但总体数量高于单纯裂隙以及单纯锚杆锚固后的裂隙试样。(4)数值模拟细观分析显示侧向刚性约束改变了预制裂隙处细观颗粒的位移方向,裂隙倾角较小时约束作用下试样的最终破坏位移由预制裂隙处呈现对称分布,试样中部呈现较为明显的颗粒运动对撞。限制了试样五侧位移的试样LMS-4包括峰值强度、弹性模量在内的参数均有不同程度的提高,最终的破坏模式具有极为明显的由预制裂隙向临空面整体位移的趋势。该论文有图61幅,表14个,参考文献99篇。