桩板结构是一种新型的结构型式，目前在国内外已有一定的工程应用。由于对桩-板-路基土体的相互作用机理不清楚，当前在工程实践中，采用不考虑路基土体对板的支承作用及对桩的约束作用而进行保守设计，工程造价相对较高，制约了桩板结构的推广应用。 本项目从静、动力两个角度出发，建立列车-轨道-桩板结构空间耦合精细化模型，对桩土、板土的相互作用进行了研究，明确了在列车荷载作用下桩土、板土的相互作用大小及规律。对比分析了板下土体脱空与不脱空情况下对承载板受力及变形的影响，明确了路基土体对板的支承贡献大小。研究了横向荷载作用下路基土体对桩的侧向约束作用，揭示了板土摩擦、桩土承压等对桩的侧向约束作用。分析了速度、轴重、曲线半径、桩长与桩径、承载板跨度与厚度、路堤填料性质与结构尺寸，以及桩的支承形式等对桩板结构桩土、板土相互作用的影响，并开发了桩板结构承载板设计计算软件。建立了温度场、列车荷载等多场作用下桩板结构分析模型，研究了温度、温度与荷载耦合作用等对桩板固结处应力集中的影响，提出了桩板结构设计时应考虑整体温度升高、降低，以及温度梯度与列车荷载作用组合等各种工况。通过桩板结构水平加载试验与竖向循环加载试验等大比例模型试验，进一步揭示了桩板结构桩-板-土相互作用机理及随加载次数的变化规律。在上述研究基础上，结合工程案例，具体分析了目前桩板结构保守设计的技术经济性，为形成高速铁路桩板结构的设计理论及方法提供了有力的支承。 2100433B