桩承式路堤目前广泛应用于高速公路、高速铁路等工程当中。基于土拱效应的模型众多，但模型的适用条件和转化条件有待深入研究，且对填料的颗粒物质属性缺乏足够认识，无法解释试验中观察到的土拱形成与破坏现象。由于国内还没有形成相关的设计规范，设计中往往无法合理的选择计算模型，转而参考复合地基的设计参数，直接影响到工程建设的安全与效益。. 基于颗粒物质特性的基本认识，根据桩承式路堤这一实际工程的边界条件、填料性质与加载条件等设计模型试验装置并进行试验，结合颗粒离散元数值计算，总结桩承式路堤宏观土拱效应模型类型，探讨模型的适用条件与转化条件；研究宏观土拱的细观颗粒组构特征与力链网络结构特性，捕捉颗粒组构变化、力链网络演化过程，找到土拱效应类型与亚稳定状态转化对应的外界扰动参数的阈值；系统的建立基于填料颗粒传力机制的土拱效应模型理论，总结出一套桩承式路堤荷载传递与变形计算方法。
