锚杆作为岩土体锚固加固措施,自19世纪90年代以来发展迅猛,在实际工程中被大量采用,用以保证工程的稳定和安全。锚杆等锚固结构大多处于隐蔽位置,工作环境复杂,往往存在着侵蚀杂质、杂散电流等损害因素。在这样的环境中,锚杆等在长期的服役中逐渐被侵蚀、老化甚至破坏,使得其效用逐渐减弱甚至失效,危及整个工程的安全。在近海区域中,穿越区域往往多节理发育,海水极易侵蚀,且海水中氯离子含量丰富,对于锚杆等腐蚀尤为严重。锚杆等锚固结构失效,其造成的损失相比陆地工程来说更为严重,因此,我们应当重视海水侵蚀下锚固结构耐久性问题。本文依托于国家自然科学基金项目“海水长期侵蚀下海底隧道加锚节理岩体锚固锈蚀损伤演化机理研究”,通过室内试验、并结合理论分析、数值模拟等手段,开展了海水侵蚀下加锚节理岩体锚固锈蚀试验研究,主要的开展工作如下:(1)设计并开展加锚节理岩体加速锈蚀试验,分析了电流密度、锈蚀时间以及氯离子浓度等对实际锈蚀量和理论锈蚀量间误差的影响程度。结果表明:锈蚀时间对实际锈蚀量以及理论锈蚀量误差影响最大,氯离子浓度影响最小;随着锈蚀电流密度与锈蚀时间的增加,误差值逐渐增大,而随着氯离子浓度增加,误差值逐渐减小。因此在后续加速锈蚀试验中,应该适当降低锈蚀时间以及锈蚀电流密度,已得到更加准确地的锈蚀量。(2)通过对加速锈蚀后锚杆的锈蚀特征开展研究,探究加速锈蚀与自然锈蚀两种锈蚀下的差异。研究表明:两种锈蚀下锈蚀产物有所差异,自然锈蚀下以红褐色Fe203为主,加速锈蚀下前期氧化完全,产物以红褐色Fe203为主,后期氧化不完全,产物以Fe304为主;节理裂隙的存在使得锈蚀后锚杆存在蚀坑,将其简化为“反向半椭圆”模型,基于此提出蚀坑深度以及外扩区厚度随锈蚀产物的分布模型。(3)设计了六种节理裂隙分布试件,加速锈蚀后得到不同锈蚀度下的试件,通过拉拔试验研究锈蚀对于锚杆粘结性能的损伤。结果表明:裂隙分布对于锈蚀锚杆的锚固性能影响不一,裂隙分布越密集,锈蚀损伤越严重,锚固性能下滑越严重;以未锈蚀试件为样本拟合得到两阶段的粘结滑移曲线,联立粘结强度降低系数以及滑移比,建立不同锈蚀度下的粘结滑移本构关系模型,经由试验数据验证,与实际试验所得到的曲线吻合性较好。(4)经由PFC2D离散元程序对于单节理裂隙以及双节理裂隙拉拔试验进行了模拟,建立模型过程中赋予劣化系数以模拟不同锈蚀度下锈蚀损伤对于锚固性能的影响。通过提取模拟后应力位移曲线同试验值对比发现,部分曲线误差偏大,但整体两者的吻合性较好。