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由于抗滑桩具有圬工小,抗滑能力大,支挡效果好等优点,目前已在岩土工程领域中广泛应用。但对于悬臂式抗滑桩而言,桩间土处于临空状态,此时尽管抗滑桩设计能满足相应的设计要求,但是由于桩前坡体开挖或持续降雨等因素将可能致使桩间土发生垮塌、局部失稳等不良迹象,此时桩板墙支护体系应运而生。然而由丁岩上体工程性质的复杂性、桩板布置的多样性以及对桩-板-上相互作用研究的匮乏,目前对桩板墙桩间土体的成拱机理与拱效应的影响因素等尚缺乏深入系统的研究。首先本文分别针对砂质土和花岗岩残积土两类典型土体,同时考虑桩间挡板的布设位置(桩前挡板、桩后挡板以及无挡板三种常规型式),开展桩板墙桩间土拱效应演化规律的室内物理模型试验。藉此室内物理模型试验获得不同桩间距(4倍桩截面宽、5倍桩截面宽以及6倍截面桩宽)下桩板变形、桩间土体沿深度方向以及跨中土体沿加载方向的应力变化。试验结果表明:(1)桩和板背侧中部土压力较大,顶部和底部较小;跨中位置土体横截面方向应力沿加载方向发生突变;(2)相较于桩后置板,桩前置板桩间土体的拱效应作用更为显著;(3)随桩间距的增大,桩板墙桩间土的拱效应发挥程度逐步提升;(4)桩间土体为花岗岩残积土的桩板墙支护体系发挥最大土拱效应所对应的合理桩间距大于桩间土体为砂质土的桩板墙支护体系。其次,在模型试验的基础上采用ABAQUS数值分析软件,建立桩板墙支护体系的桩-板-土相互作用的三维数值模型,并基于室内物理模型试验的结果验证了三维数值模型的合理性,藉此数值模型着重探讨了桩间土体内摩擦角和粘聚力及桩间挡板刚度对桩板墙空间拱效应的影响。分析结果表明:(1)随着内摩擦角和粘聚力的增大,墙后土体的拱效应得到加强,粘聚力的变化对拱效应的发挥影响更大;(2)在一定范围内,随着桩间挡板刚度的降低,墙后土体拱效应的发挥程度也逐步提升。与此同时,对比分析了桩板墙空间拱效应演化的常规二维平面应变数值分析模型和三维数值分析模型,结果表明传统的二维数值模型计算结果偏于保守,且难以反映桩间土体拱效应的空间演化规律。最后,在多组数值分析的基础上,提出采用截面处桩背侧土压力与桩间土体跨中土压力的比值作为量化空间拱效应发挥程度的可量化参数,以便于指导工程实践。