1.一种非金属抗浮锚杆多界面剪应力联合测试装置，其特征在于主体结构包括锚杆杆体、锁紧锚具、应力扩散托盘、第一穿心钢垫板、荷重传感器、第二穿心钢垫板、穿心千斤顶、第三穿心钢垫板、穿心反力梁、自制位移测试装置、光纤光栅位移计、磁性表座、基准梁、工字钢支座梁、锚杆托架、杆体内自补偿微型FBG应变传感器串、锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串、第二界面自补偿微型FBG应变传感器串、商品砂浆、光纤光栅解调仪、扎丝、硬质钢丝和细石混凝土垫层；锚杆杆体为实心玻璃纤维增强聚合物锚杆；锁紧锚具、应力扩散托盘与锚杆杆体的尺寸配套，锁紧锚具嵌入式安装在应力扩散托盘上，锁紧锚具和应力扩散托盘均通过螺纹耦合的方式与锚杆杆体紧密连接用以提供反力；应力扩散托盘下方自上而下依次安装有第一穿心钢垫板、荷重传感器、第二穿心钢垫板、穿心千斤顶和第三穿心钢垫板，荷重传感器外接压力显示仪，实时显示千斤顶所提供拉拔力大小；第三穿心钢垫板安装在穿心反力梁上，自制位移测试装置由半圆钢管和角铁焊接而成，采用结构胶对称粘结在高于锚固体表面的锚杆杆体上，自制位移测试装置与锚固体表面垂直；锚杆杆体两侧对称放置两根工字钢支座梁，工字钢支座梁位于细石混凝土垫层上，两根工字钢支座梁的间距为25～30cm；穿心反力梁穿过锚杆杆体安放在工字钢支座梁上，自制位移测试装置和锚固体外露面上垂直安装光纤光栅位移计，光纤光栅位移计的磁性表座上安装在基准梁上，锚杆托架由四个四分之一带脚圆环铁用螺母拼接而成，根据锚杆杆体的尺寸控制其孔径大小并均匀安装在锚杆杆体下部植入土体部分；杆体内自补偿微型FBG应变传感器串、锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串和第二界面自补偿微型FBG应变传感器串根据试验要求进行制作，其中杆体内自补偿微型FBG应变传感器串植入待测试的锚杆杆体内，杆体内自补偿微型FBG应变传感器串、锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串和第二界面自补偿微型FBG应变传感器串均采取上密下疏的原则布置，每一横断面的三个自补偿微型FBG应变传感器在相同的深度；商品砂浆灌入预先钻好的锚杆孔内，其强度根据试验要求的强度等级确定；硬质钢丝采用扎丝固定在锚杆托架，锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串、第二界面自补偿微型FBG应变传感器串用扎丝牢固绑扎在硬质钢丝上；光纤光栅解调仪分别与光纤光栅位移计、杆体内自补偿微型FBG应变传感器串、锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串和第二界面自补偿微型FBG应变传感器串相连。

2.根据权利要求1所述非金属抗浮锚杆多界面剪应力联合测试装置，其特征在于采用该装置实现非金属抗浮锚杆多界面剪应力联合测试的具体过程为：

(1)将植入自补偿微型FBG应变传感器串的锚杆杆体上每隔0.5m套入锚杆托架，并拧紧固定螺母，保证锚杆托架在杆体锚固段牢固稳定，确保不上下移动，杆体内的自补偿微型FBG应变传感器串在植入锚杆杆体之前和之后分别检验其成活率，成活率不得低于90％；

(2)将硬质钢丝用扎丝按要求固定在锚杆托架，保证硬质钢丝分别位于砂浆锚固体径向的中间位置和第二界面位置，第二界面为锚固体外侧表面与周围岩土层接触面，然后将提前预制好的锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串、第二界面自补偿微型FBG应变传感器串用扎丝牢固绑扎在硬质钢丝上，此时接通光纤光栅解调仪，检验锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串、第二界面自补偿微型FBG应变传感器串的成活率，成活率不得低于90％；

(3)将上述预制好的锚杆下放到钻好的锚杆孔内，并灌入商品砂浆，养护28天并达到所需强度的75％后，将自制位移测试装置用结构胶对称粘结在高于锚固体表面0.5cm的锚杆上，确保其稳定、竖直；

(4)将两根工字钢支座梁对称放置在锚杆杆体两侧，使其位于细石混凝土垫层上，确保其中间距离为25～30cm，使锚杆杆体位于两根工字钢的中心，保证锚杆轴心受拉；将穿心反力梁穿过锚杆杆体安放在工字钢支座梁上，确保穿心反力梁的形心与锚杆体重合，并在穿心反力梁上由下到上依次安装第三穿心钢垫板、穿心千斤顶、第二穿心钢垫板、荷重传感器、第一穿心钢垫板，确保各部件与锚杆杆体垂直，形心与锚杆同轴，使在加载过程中锚杆轴心受拉；

(5)将应力扩散托盘通过螺纹固定在锚杆杆体上，然后套入锁紧锚具，为提供更大的反力，可根据实际需要将若干个锁紧锚具进行串联并在锁紧锚具与锚杆杆体的螺纹缝隙之间滴入流动性好的AB胶，从而保证锚具有足够的锁紧力，防止施加荷载时锁紧锚具与应力扩散托盘产生剪切破坏；

(6)在自制位移测试装置和锚固体外露面垂直安装光纤光栅位移计，光纤光栅位移计的磁性表座上安装在基准梁上，保证其不发生晃动；再将杆体内自补偿微型FBG应变传感器串、锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串、第二界面自补偿微型FBG应变传感器串以及光纤光栅位移计的外接接头接入光纤光栅解调仪上，并调试设定相关参数，保证准确稳定采集相关数据，至此非金属抗浮锚杆多界面剪应力测试装置安装完成，并对穿心千斤顶和荷重传感器进行标定，保证试验过程中每级施加荷载量的准确性；

(7)用穿心千斤顶进行加载，并控制穿心千斤顶的上升量小于10cm，穿心千斤顶的反力作用引起锚杆杆体和锚固体的上拔量，并用光纤光栅位移计自动记录，将所测得各荷载作用下的锚杆杆体和锚固体上拔量S杆、S锚代入公式(1)，即得出锚杆和锚固体相对滑移量，S＝(S杆-S杆弹)－(S锚-S锚弹)    (1)式中：S杆为试验中测得杆体位移(mm)；S杆弹为杆体锚固段弹性伸长量(mm)；S锚为试验中测得锚固体位移(mm)；S锚弹为锚固体弹性伸长量(mm)，因S杆弹、S锚弹计算值相对较小，忽略不计；

将光纤光栅解调仪所测得杆体、锚固体和第二界面各位置处应变变化值分别代入公式(2)，即得出杆体、锚固体和第二界面任一位置处轴力，

Ni＝πD2EΔε/4    (2)

式中：Ni为杆体、锚固体内及第二界面处被测结构中任一截面i处的轴力，单位为kN；E为被测结构的弹性模量，单位为GPa；Δε为杆体、锚固体内及第二界面处被测结构应变的变化量，由公式(3)求得；D为被测结构的直径，单位为mm，关于D的取值：对于锚杆杆体取杆体的直径，对于第二界面处取锚固体的直径，对于锚固体内取杆体形心到锚固体内自补偿微型FBG应变传感器串水平距离的2倍，Δε＝Δλ/K    (3)

式中：Δλ为中心波长变化量(nm)；K为自补偿微型FBG应变传感器应变灵敏系数；

将公式(2)求出的杆体、锚固体和第二界面各位置处的轴力值带入公式(4)，即得出杆体、锚固体和第二界面各位置处的剪应力，

τi＝(Ni-Ni-1)/πDΔL    (4)

式中：Ni为被测结构某一截面i处的轴力，单位为kN；Ni-1为被测结构下一个截面i-1处的轴力，单位为kN；ΔL为截面i到下一截面i-1之间的距离，单位为mm；τi为两截面之间中点处的剪应力，近似认为平均剪应力，单位为MPa。