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刚性桩复合地基在建筑地基基础、道路工程等领域应用广泛,但其加固机理,特别是对碎石垫层和刚性桩以及桩间土体相互作用机理和荷载作用下的承载力发挥特征及荷载分担机理尚缺乏深入研究。此外,其结构形式多种多样,各组成部分作用机理错综复杂,理论计算与工程实测存在较大差距。为此,本文结合国家自然科学基金项目散体材料复合地基承载机理及其按变形控制设计理论研究,对刚性桩复合地基桩土应力比的计算进行较深入的研究。本文首先深入分析了国内外复合地基研究现状,较全面地阐述了刚性桩复合地基的加固作用机理及其一般破坏模式。进而基于弹性理论,将复合地基的桩体和桩周土体视为线弹性体,将桩帽下土体和桩体视为复合桩体,根据桩土体在中心点处的位移相等,由静力平衡和弹性体边界上变形协调条件推导出在不考虑侧摩阻力随深度变化情况下刚性桩复合地基的桩土应力比公式。在荷载和置换率相同的情况下,对不同大小的荷载板下的沉降值进行对比,从计算结果可以看出,单桩的沉降值比群桩的沉降值要大。可知在计算桩土应力比是需要考虑群桩效果的影响。分别取桩、土单元进行受力分析,建立变形协调微分方程。基于荷载传递法,考虑群桩效应的影响,计算桩与桩侧单位厚度土相互作用的等效刚度系数。根据桩、土和垫层的协同作用及边界条件,求得刚性桩复合地基桩土应力比,并对影响桩土应力比的各参数进行了数据分析。本文方法考虑了群桩效应、侧向土压力等因素对桩侧摩阻力的影响。对已有的模型试验进行计算,所得计算结果与实测结果较为吻合,验证了本文方法的合理性,对工程实践具有一定的指导意义。