与重力式锚碇比较，隧道式锚碇因具有环境扰动小和性价比高的优势，而备受关注。丽香铁路金沙江大桥是我国拟建的首座铁路悬索桥，两岸均采用隧道式锚碇，由于铁路具有重载的特点，其主缆拉力远大于一般的公路桥梁，以往有关公路悬索桥的研究成果在铁路中的应用受到了一定限制，隧道式锚碇与围岩的相互作用机理尚不十分明确，隧道式锚碇还未形成较为完备的定量设计方法。本文以丽香铁路金沙江特大桥隧道式锚碇为研究对象，采用理论计算、数值分析、模型试验相结合的研究方法，对铁路悬索桥隧道式锚碇的承载机理及计算方法开展了研究。采用模型试验方法揭示了隧道锚的变形影响区特征，建立了锚碇体荷载传递曲线函数关系，推到了锚碇体与围岩界面剪应力的计算公式；通过超载试验揭示三种不同接触面下隧道锚的破坏模式；基于ABAQUS建立岩体的弹脆塑性损伤本构，同时考虑岩体的张拉-剪切复合破坏机制，较好地模拟岩石体破裂后的力学行为；为研究岩体真实的破裂过程提供了基础；通过损伤数值分析方法模拟隧道锚加载破裂全过程，分析围岩性质、锚碇体与围岩接触面强度、锚碇体扩展角、轴向长度及断面直径对隧道锚承载性能的影响；根据极限平衡理论，提出隧道锚极限承载力计算方法及设计计算流程，为铁路悬索桥隧道锚的合理设计提供科学依据。该研究成果对于促进隧道式锚碇在铁路工程中的应用，提升设计技术水平，具有理论意义和应用价值。 2100433B