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考虑上覆土体的土拱效应及衬垫的大变形,将下卧土体局部沉陷条件下的复合衬垫系统分为滑动区和沉陷区。建立了其受力变形分析模型,并以衬垫系统的最大拉应变作为控制标准,建立了工程上衬垫系统的抗沉陷设计方法。利用该分析模型研究了滑动区衬垫界面强度、衬垫上覆土体的厚度、重度、有效内摩擦角等参数和衬垫结构形式的影响,发现上覆土体厚度、重度及有效内摩擦角对衬垫受力变形影响很大,而衬垫的抗拉刚度直接决定了其拉应变大小。结合工程实例进行了衬垫系统的抗沉陷设计,并建议了衬垫的抗沉陷结构形式。