复合梁板式桩板结构作为一种新型桩板结构,有着整体性强、施工工期短等优点。目前,该形式的桩板结构在铁路路基中的应用较少,特别在岩溶地质条件下采用该种形式的桩板结构的相应工程少之又少。工程实践经验还不成熟,资料缺乏。本文以黔张常快速铁路咸丰段岩溶区复合梁板式桩板地基为工程背景,釆用理论分析、现场监测和数值模拟等手段,对复合梁板式桩板结构地基在岩溶区的承载能力及变形特性进行了系统研究,为板桩结构地基的设计和计算提供了较为科学的技术参考。本文首先在黔张常快速铁路咸丰段岩溶地质下选取典型断面DK49+825.8,对桩身应力、梁板应力、纵横梁以及承载板底部的地基反力、地基沉降等项目进行了系统监测、分析和总结,得出了桩身应力特性、纵横梁应力特性、承载板应力特性以及地基变形特性。分析表明,在岩溶地质条件下采用复合梁板式桩板结构地基可有效控制路基沉降,提高路基的整体稳定性。其次,结合现场勘察数据,提取实际物理模型,对复合梁板式桩板结构地基进行了三维数值模拟,通过与现场监测数据对比分析,验证了数值模型的有效性。最后,利用大型有限元分析软件,较为全面的分析了溶洞对复合梁板式桩板结构路基的影响。通过溶洞与桩板结构的空间位置关系来分类研究;当溶洞位于结构桩基正下方时,研究溶洞的形状、尺寸、顶板厚度以及路基回填土高度对桩基承载以及变形特性的影响;当溶洞位于结构桩基侧方时,研究溶洞的大小、桩洞水平距离以及桩径对桩基承载以及变形特性的影响;当溶洞位于承载板正下方时,研究溶洞大小、埋深以及承载板厚度对承载板的受力以及变形特性的影响。进一步丰富了岩溶区桩板结构地基作用机理研究的理论体系。