刚性桩-半刚性桩-土工格栅加固路基具有工后沉降小、经济效益好等优点。通过开展室内模型试验和ABAQUS有限元数值分析，对桩网结构路基在静、动荷载下的承载特性进行研究。主要研究工作和结论如下：

对路基在静荷载下的桩身应力应变、土压力分布、桩土应力比和土工格栅应力变化规律进行室内模型研究。路基中桩基的承载力主要依靠侧摩阻力发挥来提供，其中刚性桩所分担的荷载约为半刚性桩的4.2倍。荷载从中部桩基向边缘桩基扩散，沿路堤的行车方向朝横断面方向传递。碎石垫层与土工格栅协同工作，有效协调荷载的再分配，使路基内部的应力分布更为均衡，能够将路基沉降量减小约7.5%。

(2) 采用有限元数值计算方法建立了试验对照模型，分析结构在静荷载下的桩身轴力、侧摩阻力、路堤填土应力、路基土体沉降和土工格栅应力变化规律。桩身轴力沿埋深方向均呈现“先增后减”的规律。各桩体在靠近桩顶位置附近具有大小与深度不同的负摩阻力。复合地基沿横断面方向沉降近似呈“盆状”分布，刚性桩控制土体变形和沉降的性状优于半刚性桩，相同荷载下刚性桩桩顶位置土体沉降量减小约15.33%。

(3) 采用有限元数值计算方法建立了12组正交对照模型，讨论桩长、桩径、桩间距和加筋材料有无及种类对路基沉降和承载特性的影响规律，并进行优化设计。在一定范围内，增加桩长、增加桩径、减小桩间距能够将路基土体沉降量减小7% ~ 36%，并有效提高其承载性能。与土工格栅相比，土工格室对减小路基土体沉降和调节荷载传递有更佳效果。在实际工程中，应依据地质条件和施工难度，适当增加刚性桩的桩身长度、增加桩径，同时控制桩心间距，合理选取土工加筋材料的种类，以满足工程需求。

(4) 建立了无限元边界模型，研究结构在动力循环荷载下的动力响应。桩基会在短时间内受到较强动荷载干扰，桩身轴向动应力水平迅速上升，随后承担主要荷载桩基的桩身动应力在峰值水平的55%~83%区间内震荡，而其它桩基的桩身动应力会以不同幅度逐渐衰减。路堤填土的土动应力随埋深增加逐渐衰减，有刚性桩进行支撑的位置，土动应力衰减系数更小，土动应力衰减速率更快。

The rigid-semi-rigid pile-geogrid reinforced subgrade are advantageous for their minimal post-construction settlement and cost-effective performance.The study on the load-bearing characteristics of pile-net structured subgrade under static and dynamic loads was conducted through indoor model testing and ABAQUS finite element numerical analysis.. The main research conducted and conclusions drawn are summarized as follows:

(1) Laboratory model research was conducted on the pile stress-strain, earth pressure distribution, pile-soil stress ratio, and geogrid stress variation of the subgrade under static loads. The bearing capacity of pile foundation in the subgrade mainly relies on the lateral friction resistance, with rigid piles bearing approximately 4.2 times the load of semi-rigid piles. The load diffuses from the central piles to the edge piles, transmitting along the direction of the embankment towards the cross-section. The gravel cushion and geogrid work together to effectively coordinate the redistribution of loads, balancing the stress distribution within the subgrade and reducing the settlement by approximately 7.5%.

(2) A finite element numerical model was established for comparison with the experiments, analyzing the axial force of piles, lateral friction resistance, embankment soil stress, subgrade settlement, and geogrid stress changes under static loads. The axial stress of piles exhibits a pattern of "increasing first and then decreasing" with depth. Each pile exhibits negative friction resistance near the pile top, varying in magnitude and depth. The settlement of the subgrade along the cross-section is approximately "basin-shaped". Rigid piles are superior to semi-rigid piles in controlling soil deformation and settlement, reducing the settlement at the pile top by approximately 15.33% under the same load.

(3) Twelve orthogonal control models were established using finite element numerical methods to investigate the effects of pile length, diameter, spacing, and the presence and type of reinforcement materials on subgrade settlement and bearing characteristics, and to optimize the design. Within a certain range, increasing pile length, diameter, and reducing pile spacing can reduce the settlement of subgrade soil by 7%~36% and effectively enhance its bearing capacity. Compared to geogrids, geocells, with their three-dimensional structure, have a better effect on reducing subgrade settlement and regulating load transfer. In practical engineering, based on geological conditions and construction difficulty, it is advisable to appropriately increase the length and diameter of rigid piles, control the pile spacing, and select suitable types of geotextile reinforcement materials to meet engineering requirements.

(4) An infinite element boundary model was established to study the dynamic response of the structure under cyclic dynamic loads. The piles are subject to strong dynamic load interference within a short period, resulting in a rapid increase in the axial dynamic stress level of the piles. Subsequently, the dynamic stress of the piles bearing the main load oscillates within 55%~83% of the peak level, while the dynamic stress of other piles gradually decays at varying rates. The dynamic soil stress of the embankment gradually decays with increasing depth. At locations supported by rigid piles, the decay coefficient of dynamic soil stress is smaller, and the rate of decay is faster.

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