试验模型主要由筋材、水泥灌浆体和混凝土基体三部分组成。其中用钢筋模拟锚杆（或拉力型锚索），水泥砂浆模拟灌浆体，混凝土模拟中硬强度的完整岩体（基体）。试验材料的具体参数如下：
（1）筋材为 φ16Ⅱ级螺纹钢筋，张拉受力段长10 cm。试验设计了4种锚固长度，分别为：10d、15d、17.5d和20d（d为钢筋直径）。
（2）灌浆材料为水泥砂浆，其配合比为水泥∶砂∶水＝1∶2∶0.45，强度等级为M30，灌浆孔径为70 mm。
（3）采用C30混凝土模拟中硬完整岩体。
为了测试锚固体系在界面上黏结力的分布规律与传递特性，用箔式胶基应变片作为主要测试元件，其尺寸为2 mm×3 mm。在锚固段的锚杆-灌浆体界面和灌浆体-基岩界面沿全长方向均粘贴应变片，监测界面上的剪应力分布和传递规律。应变片的粘贴位置从灌浆孔口处向锚固端深处布置，4个试验工况中锚固长度与应变片粘贴位置如表2.1所示。(www.xing528.com)
表2.1 测试元件锚固长度和粘贴位置
按照试验目的，为了控制试验的预期破坏模式，如锚杆失效或锚杆与灌浆体界面失效，需要确保试验设计的锚杆-灌浆体界面强度小于灌浆体-基体界面强度，为此《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS：2005）推荐：当砂浆强度等级为M25～M40时，水泥砂浆与螺纹钢筋的黏结强度标准值为2～3 MPa；当岩石单轴饱和抗压强度为30～60 MPa时，推荐强度等级为M30的水泥砂浆，其黏结强度取1.2～1.6 MPa。本试验设计的锚杆、灌浆体基本符合上述取值条件，具体验算结果如下：
锚杆为直径16 mm的螺纹钢筋，锚杆-灌浆体界面单位长度抗力为锚杆周长与锚杆-灌浆体黏结强度标准值（此处取均值2.5 MPa）的乘积：F=2×π×8 mm ×2.5 MPa ≈0.126 MN/m 。灌浆体孔径为70 mm，灌浆体-基体界面单位长度抗力为灌浆体周长与灌浆体-基体黏结强度标准值（此处取均值1.4 MPa）的乘积：F＝2×π×35 mm ×1.4 MPa ≈0.308 MN/m 。上述计算结果表明，试验锚固体设计满足前述目标：锚杆-灌浆体界面强度小于灌浆体-基体界面强度。
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