中文摘要：

针对锚杆锚固质量检测的实际问题，建立了柱状固体多层结构锚杆体系的数学物理模型。通过深入研究声导波各种模式在锚杆体系中的激发和传播机理，分析了各种声学模式与锚杆周围岩石的相互作用关系，研究了如何利用声学模式来获取锚杆外岩石介质参数的有效探测方法。首先，在理论分析和数值研究的基础上，给出了所有可能导波模式的频散曲线，并分析了其传播特性。其次，针对实际问题中最常见的三种激励声源，深入研究和分析了各种导波模式的激发强度，研究了不同频段内占主导地位的声导波模式，考察了各模式激发强度随频率和径向半径的分布特性。重点研究了对称点源和轴向力源激励出的轴向对称传播的纵波模式以及径向力源激励出的非轴对称传播的弯曲波模式。然后，深入研究和分析了软地层模型中的声导波传播特性，对柱状固体分层界面上斯东利波和简正波的定义、存在条件、正（反）常频散曲线以及激发强度特性等都做了较为详细的研究。最后，结合锚杆模型和野外实际锚杆检测数据，进行了锚杆探测方法和相关信号处理研究，补充了理论分析中的不足，完善和发展了锚杆锚固质量检测的理论体系和检测方法。