注浆岩石锚杆在岩土工程与地下结构中广泛使用。然而由于锚杆及锚固介质、岩土工程条件、施工技术和方法等因素的影响,锚杆锚固体系在施工和工作过程中不可避免的存在着很多缺陷。这些缺陷具有高度的隐蔽性,会造成严重的事故和付出重大经济代价。所以,对锚杆锚固质量的检测是十分必要的,要想准确地对锚杆锚固的质量和安全性做出评价,只能改进用于锚杆锚固检测的技术手段和不断提高检测结果的可靠性。所以,锚杆锚固质量的无损、快速、精准检测已经成为当今亟待解决的一个重要课题。压电超声导波技术是结构健康检测领域的关键技术手段,压电陶瓷是一种典型的智能材料,具有成本低、检测灵敏度高和使用方便等特点,在结构无损检测中得到了广泛的应用。本文利用理论分析、室内试验和数值分析相结合的方法,对注浆岩石锚杆的局部界面粘结的识别问题开展研究工作,旨在提出一种基于纵向压电超声导波回波反射技术的局部界面粘结损伤识别方法。主要研究内容包括:首先,利用现有理论研究成果,推导出超声导波在裸钢筋和锚杆锚固结构中的频散方程,并在给定的几何尺寸和材料参数的条件下,使用MATLAB软件编写程序,绘制出导波的群速度和相速度频散曲线;然后研究了超声导波在锚固锚杆三层柱状结构中的频散特性和能量衰减特性,以及根据频散曲线,指导下一步进行室内试验时,导波激励频率的选择。其次,设计室内试验系统,分别进行了频散曲线验证试验和锚杆-砂浆界面分离损伤检测试验。通过环形压电陶瓷元件激励各个频率的超声导波对裸锚杆进行试验,利用飞行时间法计算得到超声导波群速度试验值,其与理论值满足误差要求,验证了频散曲线的正确性;接着激励频率为50k Hz的超声导波对有不同位置损伤的锚固锚杆进行试验,分析接收到的导波信号图,发现超声导波会产生能量衰减以及局部界面粘结损伤会使纵向超声导波回波信号的能量产生一定程度的改变,损伤位置越远,损伤回波能量越低,因此引入损伤反射系数来定量表征损伤特征。最后,利用有限元软件对健康锚固锚杆和有不同损伤位置、不同损伤大小的锚杆进行拓展分析,来验证和分析损伤反射系数表征损伤特征的可行性,结果表面损伤位置越远,损伤反射系数越小;损伤越大,损伤反射系数越大。