土拱是土体不均匀变形过程中逐渐形成的荷载传递形式，对岩土工程中应力场和位移场的变化和发展过程产生着重要影响。土拱效应及与之相关的土压力计算问题长期以来为工程界所关注，特别是20世纪以来，有关土拱效应的实测数据、模型试验和理论研究的成果逐渐增多，并开始应用于实际工程中，且取得了较好的效果。但同时可以看出，迄今为止，有关土拱效应的理论研究还不成熟，人们对土拱效应的理解还不够深入，在计算方法上仍存在着一些值得探讨的问题，因此开展这方面的研究工作变得非常有必要。 针对目前关于土拱效应理论的研究现状，在前人研究工作的基础上，对排桩支护结构中的土拱效应进行了较为深入的研究，取得的主要研究成果包括： 1．从理论方面讨论了桩间土体成拱机理和形成条件。全面总结了土拱的基本概念、形成机理、分类、存在条件、土拱拱脚存在形式以及土拱效应的影响因素；给出了土拱的破坏类型；详细地分析了水平土拱与竖向土拱形成机理与过程；并在前人的基础上，提出了关于土拱拱脚存在形式及拱脚处持力结构的新见解；进一步完善了土拱存在条件理论，将土拱存在条件概括为宏观条件与强度条件。 2．成拱桩间距的确定方法研究。总结国内外已有的确定桩间距的计算方法后，提出新的计算模型，建立了新的桩间距的计算方法，推导出了桩间距L、拱高f、拱厚t以及桩后受力F_H的计算公式；并应用工程算例对计算结果进行了对比分析。由计算结果可知，桩抗弯侧宽度、土性参数和拱后土压力都对桩间距有很大影响。桩间距、拱厚和拱高都大致随着桩抗弯侧宽度、土体内摩擦角和粘聚力的增大而不断增大，却随着拱后土压力的增大而不断减小。 3．结合土体成拱效应的数值模拟研究成果，利用有限元分析软件详细研究了排桩间土拱效应的产生机理，分析了土体内摩擦角、粘聚力、桩距、拱后土压力等因素对土拱效应和桩土荷载分担比的影响。由分析结果可知，随着桩间距的增大，土体成拱区域不断后移，且桩间距、土体内摩擦角、粘聚力、拱后土压力越大，土拱效应越明显。