长短桩组合路堤桩三维复合拱土拱效应分析

基于等长桩路堤桩土拱效应的hewlett分析方法，提出均布荷载作用下长短桩组合路堤桩的三维复合拱土拱效应分析方法。采用有限元法形象描绘土拱效应形成的应力集中形态随长桩与短桩的桩长比不同时的变化，基于此提出三维复合拱的基本理论框架。引入土拱效应系数来表征土拱的强度状态，建立桩帽顶部平面的应力平衡微分方程，结合边界条件及土拱效应系数之间的关系计算长桩和短桩的桩-土应力比；当加筋体存在时，分区域对加筋体进行变形假设，建立考虑加筋体拉力的桩帽顶部应力平衡微分方程。与离心模型试验和现场实测结果及有限元方法的模拟结果进行比较，验证了此方法的合理性，进一步开展参数分析对主要影响因素进行等级评价。分析表明，加筋体的存在明显增大桩-土应力比，尤其当桩帽覆盖率比较小时效果更为明显。