岩土工程师们不仅经常要评估已有桩基在侧向土体运动条件下的响应特性,如与桩基相邻的桥墩基础,打桩,基坑开挖,隧道开挖盾构推进,边坡滑移或山体坍移,都可能引起土层的侧向位移,而且经常要设计抗滑桩以加固不稳定不安全的边坡或阻止有可能坍滑的山体.在很多工程实例当中,如港口码头、桥梁基础、工业厂房建筑,常常由于堆载超载引起地面下沉,工程桩常常在土层侧向位移的作用下工作,导致桩体弯矩和挠度过大,使相邻桩基产生水平偏位,从而引起上部码头、桥梁及工业厂房等结构功能失效或引发事故.被动桩与土体的相互作用问题的研究有着重要的工程背景和研究意义,本文主要是对地面堆载作用下桩基的性态特性进行研究.首先进行了文献综述,系统地总结现有的各种被动桃土压力理论、试验成果和计算方法,在堆载作用下不稳定土坡中流动土的位移模式,分析了被动桩的变形机理;其次对土拱效应问题的相关文献进行综述,采用二维平面弹塑性有限元对被动桩中土拱效应进行了研究,重点研究了被动桩形成的机理与形成条件,各种影响因素对成拱性状的影响,如土体的的工程性质、桩间距和桩径,以及计算分析方法本身对计算的影响,如桩土接触面模型、土体的本构模型等.采用二维平面弹塑性有限元对地面积堆载作用下桩基性态进行了详细的分析,重点考虑了各种影响,如桩身几何条件、土层性质、荷载、桩顶约束条件等等,简要地讨论了地面堆载作用下桩基安全性评价,以及加固效果的数值模拟.并对一现场试验进行数值分析验证.研制了地面堆载作用下邻近桩基性状有限元分析软件,尽管前后处理功能还很弱,但计算分析模块的功能已比较完善.