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锚杆在基坑、边坡、地下工程等领域是广泛应用的岩土锚固技术。锚杆是否合理设计直接影响工程质量、安全和造价。近年来,锚杆应用的岩土条件具有“不断加深”和“周边环境极其复杂”等特点,由锚杆失效导致的工程事故有不断增多趋势。论文基于抗拔力、锚固长度、锚头位移等对四类锚杆的设计方法进行了研究,结合工程实例进行了应用,并与规范推荐方法的设计结果进行了对比分析。论文以拉力型、拉力分散型、压力型、压力分散型锚杆为研究对象,基于Mindlin位移解对锚杆设计方法进行了如下研究:(1)从锚固体表面剪应力峰值满足库伦抗力的条件下进行了锚杆抗拔力计算公式推导;(2)从锚固体轴力分布的角度,定义锚固体长度,并进行了锚固体长度计算公式推导;(3)从锚固体变形方面着手,推导锚头位移计算公式,求得锚杆刚度系数;(4)应用弹性力学和功能原理对土体剪胀性进行讨论,得到剪胀效应系数。(5)通过工程实例的应用,将理论结果和规范设计进行了对比分析,讨论了本文设计方法的合理和可靠性。通过论文研究,得到主要结果如下:(1)锚杆抗拔力大小分别与抗剪强度、锚固体直径的平方成正比例关系,而与土锚弹性模量比成反比例关系,锚固体直径对抗拔力的影响最为显著;(2)锚固长度与锚固体直径成正比例关系,与土锚弹性模量比成反比例关系;(3)锚固体直径越大,土锚弹性模量乘积越大,则拉力型、拉力分散型锚杆刚度越大,而压力型、压力分散型锚杆刚度越小;(4)土体剪胀性对锚固体的影响与剪胀角有关。剪胀效应系数在剪胀角5°范围内数值较小,一般情况下可不考虑剪胀效应对抗拔力的影响。(5)通过实例应用,对比基于本文设计方法与规范推荐方法所得的设计结果发现,锚杆抗拔力在粘性土中计算结果较规范方法计算结果基本一致,在砂层中计算结果小于较规范方法计算结果,在风化岩中计算结果大于较规范方法计算结果。理论公式在锚固长度、刚度系数上的计算吻合较好。