螺旋锚通过一个或多个螺旋板以相等或不等间距焊接在圆形或方形长螺杆或钢杆上,螺旋锚由于其成本低在经济上具有竞争力、承载快可立即发挥作用、可采用不同的设备安装,需要的设备也相对较少、螺旋锚还可以作为暂时性的措施,在后期可以回收利用等诸多的优点。使它已逐步推广应用于电力、交通、水利、石油、市政、建筑等方面。目前来说,由于受到测试手段以及锚-土本身复杂性的影响,螺旋锚目前抗拔机理的理论研究并不完善。因此,需要研究人员进行更深入的研究,以此提出更加正确的理论解析,从而正确的应用锚固基础创造更大的经济效益。本文主要是采用无干扰测量方法,对螺旋锚的抗拔承载力的影响因素问题进行模型试验,多节螺旋锚受拉时锚周土体的变形采用无干扰的数字图像相关技术(PIV)进行变形分析,采用此技术为精确预测土体的破坏面和揭示锚周土体的真实变形机理做出了一定的可能性。并利用二维颗粒流数值模拟软件PFC对螺旋锚上拔过程进行模拟,以此来探讨螺旋锚的承载特性,从颗粒的运动特性探讨剪切带的形成以及接触力链的演化规律,并与模型试验进行对比分析。主要工作如下:(1)多节螺旋锚上拔过程中锚周土体的变化是一个复杂的动态过程,受到多种因素的影响,并表现出不同的抗拔力学性能。因此,本文为了分析其抗拔承载力的控制因素,揭示锚周土体的变形破坏机理,分别对不同砂土密实度、不同埋深率、不同锚板间距的多节螺旋锚进行抗拔模型试验,得到不同影响因素下上拔力与位移的变化,通过分析锚周土体的位移变化规律从而探讨多节螺旋锚锚周土体的变形机理。(2)基于模型试验结果绘制不同影响因素下抗拔力与位移关系曲线图,并以此分析密实度、埋深率、锚片间距对多节螺旋锚抗拔承载力的影响,从而归纳出螺旋锚锚周土体在不同阶段的力学特征。(3)通过StrainMaster图像处理系统对多节螺旋锚锚周土体的连续变形图像进行计算得到位移场和剪切场,从而分析不同的影响因素对锚周土体变形的影响。并通过剪涨理论而获得锚周土体破坏面的形状。(4)用颗粒流数值模拟软件PFC2D从颗粒运动的特性来探讨螺旋锚的承载特性,分析剪切带的形成和接触力链的演化发展,并与已有的模型试验进行对比。由数值模拟结果可知:模型试验的结果与颗粒流数值模拟的结果基本相似。