中国公路学报

作者：翁效林, 李泽杰, 王春力, 郭帅杰, 闫穆涵, 刘维正

单位：1. 长安大学公路学院, 陕西西安 710064;2. 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室, 陕西西安 710064;3. 西安市绿色智慧交通岩土工程重点实验室, 陕西西安 710064;4. 中国 铁路设计集团有限公司, 天津 300308;5. 中南大学土木工程学院, 湖南长沙 410075"],"fundList_en":["Science and Technology Research and Development Project of China State Railway Group Co. Ltd. ， (L2022G014， L2023G002)； The National Natural Science Foundation of China (42277151)； National Key Research and Development Program of China (2021YFB2600601)； Qinchuangyuan “Scientist+Engineer” Team-building Program of Shaanxi province (S2024-YD-QCYK-0027)； Fundamental Research Funds for the Central Universities, CHD (300102214201)

关键词：路基工程,响应机制,数值模拟,大比尺试验,湿陷性黄土,土拱效应

基金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划实验室基础研究项目(L2022G014,L2023G002)；国家自然科学基金 项目(42277151)；国家重点研发计划项目(2021YFB2600601)；秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(S2024-YD- QCYK-0027)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102214201)

为了探究湿陷性黄土地区路基在地基湿陷变形下的响应机制，采用数值模拟的方法研究了路基底湿陷性黄土地基在不同湿陷路径下的变形模式，并应用到大比尺沉降模型试验中。研究表明：地基湿陷条件下路基底地基变形模式较复杂，涵盖了线性、二次曲线、梯形、“S”形曲线等多种分布形式；同一厚度路基结构在典型的线性、曲线和梯形沉降模式下，路基体应力、变形呈递增趋势；路基体在未形成稳定土拱前，其内部的受拉区和核心区随沉降模式转换发生分布形态变化和位置转移，路基体的应力水平随路堤厚度增加而增加；3种沉降模式下的路基顶面变形水平呈现递增趋势，下路堤厚度分别为0、2、4 m时各组的最大变形量为10.32、12.52、2.25 mm；当路基体的下路堤厚度为4 m时，路基体内部形成稳定土拱，在不同沉降模式的边界扰动下，路基体在底部核心区与拱肋区之间因支承效应产生应力释放，应力水平降幅近60%，变形水平相较于未形成土拱的情况降幅达到80%以上。地基湿陷条件下路基体响应机制的研究对路基工程全寿命周期内的安全运营意义重大。

来源：2025年第10期

《中国公路学报》期刊编辑部

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