斜-直桩是一种桩体加固路堤的新型组合结构,桩间距、斜桩倾斜度、桩长等对其工程性状有直接影响。通过室内模型试验,研究路堤坡脚处均匀砂土地基内斜-直桩组合结构变间距工程特性差异,为在路堤坡脚处设置斜-直桩组合结构优化设计提供试验依据。结果表明:(1)加载时,斜桩桩身水平位移峰值出现在桩顶,随着深度的增加,桩身水平位移减小,中部水平位移出现少许增大,随着间距的增大,斜桩桩身水平位移先减小后增大,桩身上部水平位移增长速度大于桩身下部增长速度,桩底水平位移增长速度最小,说明斜-直桩组合结构失稳模式为“平移+绕桩底转动”;直桩与斜桩正面受拉、背面受压,直桩正面与背面应变峰值在桩身中部,斜桩正面与背面应变峰值在桩身上部;直桩弯矩峰值在桩身中部,斜桩弯矩峰值在桩身上部,随着间距的增大,直桩和斜桩桩身弯矩先减小后增大;各斜-直桩组合结构整体来看主要受拉力,直桩桩身轴力峰值位置大多出现在桩身中部,斜桩的桩身轴力峰值大多出现在桩身上部;直桩桩前土压力峰值在桩身中下部,斜桩桩前土压力峰值在桩身中上部,随着间距的增大,前排直桩与后排斜桩的桩前土压力均随间距而先减小后增大。(2)卸载时,各斜-直桩组合结构的斜桩水平位移、应变、弯矩、轴力和桩前土压力曲线与加载时相似,随着荷载的减小,斜桩水平位移、应变、弯矩、轴力和桩前土压力都有相应的回弹,但回弹较小,当卸载至0kN时,桩身仍有水平位移、应变、轴力和弯矩,说明卸载至0kN时,土中仍有应力存在。(3)斜-直桩组合结构设计中,应加强斜桩上部强度设计以加强上部抗水平位移能力,在实际工程中应加强对斜桩上部位置的水平位移监测。直桩桩身危险破坏点在桩身中部,斜桩桩身危险破坏点在桩身上部,在斜-直桩组合结构设计中,应加强直桩中部和斜桩上部质量控制。斜-直桩组合结构破坏模式为弯曲破坏,直桩先于斜桩发生破坏,在斜-直桩组合结构设计中,可增强前排直桩的刚度来提高前排直桩的破坏荷载,当斜-直桩组合结构前排直桩、桩间土拱和后排斜桩同时到达极限荷载时,为斜-直桩组合结构的最优工作状态。(4)桩间距为3D时,斜-直组合结构抗水平位移能力、抗弯能力最优,桩前土压力最小。实际工程中,建议将桩间距设置为3D。