近年来,随着水利、能源、交通等基础设施与城市高层建筑的方兴未艾,岩土锚固工程获得了迅猛的发展。在保证岩土工程成功和安全的所有措施中,岩土锚固技术无疑是可供选择的最成熟和经济可靠的。锚杆锚固力的计算是岩土预应力锚固工程中的一个关键问题。锚固力是通过作用在灌浆体和岩土界面上的剪力传递到地层的,现行有关设计规范和技术标准虽都定性的认识到了锚固力沿锚杆轴线方向分布的不均匀性,但均采用均匀分布假设来计算锚杆的锚固力。事实上,内锚头在岩土界面上的剪力和杆体中各截面的轴力分别由锚杆口部向根部衰减,并非常量,目前的简化计算方法并不符合实际情况。已经有不少的技术人员已经认识到了这种现象,并对其进行了实验研究,也得出了不少的定性结论,但都是以实验室研究为依据,采用常规的土工试验数据来简单计算岩土中的锚固力,与工程的实际情况相差甚远。为更好的优化设计,降低工程造价,迫切要求人们弄清楚黄土层中锚杆的锚固力与土质特性之间的锚固机理,为设计计算提供更精确的理论。根据黄土地层锚索(杆)锚固理论发展的需求,以及本人在黄土地层中进行锚固工程设计、施工的实际情况,提出了“黄土预应力锚固机理的研究”的课题并开展了研究工作。本文借助资料查阅和现场拉拔试验,以理论分析、总结和数学推导为研究手段,以指导工程实践为基本目标,在结合前人研究成果的基础上,运用数学方法,推导出粘结面上剪应力的分布函数,给出锚索(杆)极限承载力的计算公式;最后结合现场拉拔试验,总结黄土层中粘结面上的传力机理、结构内力和变形特征规律,推求出相对简单、实用的极限承载力计算公式。通过现场实验,得出了锚索(杆)锚固段应力的分布曲线图,进一步验证了锚索(杆)锚固段粘结力呈不均匀分布的理论,并得出了黄土地层中的锚索(杆)最优锚固段长度为8～10m的结论,这些公式和结论对指导现场施工和生产具有一定的理论意义和现实意义。