考虑地基土流变性的桩承式加筋土挡墙拓宽路基数值模拟

李立，郑俊杰，曹文昭，谢明星

(1.华中科技大学 土木工程与力学学院，武汉 430074；2.中冶建筑研究总院(深圳)有限公司，广东 深圳 518055)

随着国民经济的发展，中国沿海软土地区20世纪八九十年代建成的部分高速公路已无法满足日益增长的交通量需求，急需进行拓宽改造。软土地区高速公路路基拓宽面临的最为突出的技术难题是新老路基的差异沉降变形，处理不善则易导致路面纵向裂缝、道面起伏等病害。软土地基的流变特性是影响拓宽路基工后沉降的主要因素之一。为研究土体流变特性，不少学者提出了不同的流变模型[1]与理论[2]，其中，Cvisc模型[3]作为黏弹塑性模型，能较好地反映土体压缩与剪切性能。除此之外，流变地基土与路堤变形之间的关系也被广泛研究。Liu等[4]基于流变固结理论提出了不饱和地基土上路堤施工过程中及施工后沉降的变形规律，并通过离心试验和数值模拟验证了该理论计算的正确性。而路基拓宽设计计算方法一般未考虑地基土流变的影响。

相比传统路基拓宽方法，桩承式加筋土挡墙具有占地面积小、地基处理费用低和填料需求少等特点。具体措施为：将既有路基削坡至1∶0.5坡比后，在削坡开辟的场地范围内设置竖向桩体，然后在桩顶建造加筋土挡墙。路基拓宽结构大比例削坡不仅能减少工程占地，也能减小拓宽路基自重在地基上产生的水平推力，从而提高拓宽路基的稳定性。为研究路基的变形破坏机理，Jin等[5]通过离心模型试验对河流旁的路基拓宽进行分析，发现地基沉降根据地基层条件和路堤形状表现出不同的模式。……