基坑围护结构设计,常设计成等长桩的形式,设计桩长需满足抗隆起稳定性、整体稳定性、渗流稳定性、抗倾覆稳定性、以及嵌固稳定性。采用长短桩组合的形式,即利用短桩起挡土作用,并将土压力通过冠梁传递给长桩,既可以保证基坑的稳定性,又因使长桩承受更多大的弯矩、反弯点位置提高而能充分发挥其抗弯承载性能,在基坑围护设计中具有一定的优势。本文主要采用长短桩组合围护结构模型试验和abaqus三维有限元分析方法,对长短桩组合围护结构的受力、变形性状进行了研究。制作了长短桩组合围护结构试验模型箱,通过在模型桩两侧安设应变片,记录长短桩组合围护结构在基坑开挖过程中的应变、位移数据,根据模型桩在基坑开挖过程中的弯矩、位移变化规律,分析不同桩长、短桩配比对长短桩组合围护结构的力学特性影响,结合工程实际对试验数据进行整合与分析。采用ABAQUS有限元分析软件,建立三维分析模型,对不同桩长、不同短桩数情况下的长短桩围护结构进行分析,对长短桩组合情况下的三维工作机理进行了深入探讨。研究结果表明:(1)各种短桩桩数配比情况下,短桩桩数增加使长桩与短桩的弯矩均有所增加,长桩弯矩最大值增幅比短桩大。短桩桩数的增加,短桩桩底附近的长桩弯矩将明显增大。且随着开挖深度的增加,长短桩承受更大的弯矩。(2)随着短桩桩长的减小,长桩承受较大的弯矩,短桩桩底附近的长桩弯矩增加幅度最大,长桩与短桩的最大弯矩略有增加,且随着短桩桩长的减小,长短桩组合围护结构的整体位移增大。(3)长短桩组合作为基坑的围护结构时,桩长、短桩桩数变化对弯矩的影响最为明显,对水平位移的影响相对较小。因此,进行长短桩围护设计时,要特别关注弯矩值的变化。