桩承式路堤中土拱效应产生机理研究

摘要

土拱效应的形成条件和荷载传递机理是刚性桩复合地基桩-土协调共同作用的关键性技术问题.基于ABAQUS三维有限元数值软件,研究路堤填土性质、路堤高度、桩间距等因素对土拱效应的形成和荷载传递特性的影响规律,分析路堤以及软土中应力和应变发展规律.研究结果表明:路堤高度h与桩间距s比值对土拱效应产生具有重要影响,当h/s ≤ 0.5时,没有土拱效应产生;当0.5≤h/s≤1.5时,土拱效应没有完全产生;当1.5≤h/s时,产生完整的土拱效应;桩承式路堤中最大拱效应发挥作用时,桩间土所受竖向极限应力与路堤填土自重比值σs,ult/γh约在0.2～0.4之间;土拱效应作用下,路堤填料中土体发生破坏的部位与桩间距和土体性质有关.