第20卷第2期2023年2月铁道科学与工程学报JournalofRailwayScienceandEngineeringVolume20Number2February2023全风化千枚岩复合改良土试验研究及路基沉降数值分析赵秀绍1,2,饶江龙1,2,陈子溪1,2,王梓尧1,2,赵林浩1,2,程安1,2,付智涛1,2(1.华东交通大学江西省地下空间技术开发工程研究中心,江西南昌330013;2.华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,江西南昌330013)摘要:为了充分利用江西北部地区广泛分布的千枚岩土和红黏土,设计红黏土掺和比(λ)分别为0,20%,40%,60%和100%,水泥掺量(ζ)分别为0,3%和5%的组合改良方案,开展水泥、红黏土复合改良千枚岩土的固结试验与直剪试验研究,并基于试验数据建立数值模型,分析压实路基的工后沉降。固结试验表明:复合改良土的压缩模量(Es)随λ的增大近似线性增大,ζ从0增长至3%时Es增长迅速,而ζ从3%增长至5%时Es增长幅度较小;当λ=40%时,水泥掺量范围为0~3%和3%~5%时,Es相对水泥掺量为0时分别增长了116.6%和4.6%,因此水泥建议掺量为3%。直剪试验表明:黏聚力(c)随着λ的增大而大幅增大,内摩擦角(φ)随着λ的增大呈现出先增大后减小的规律;水泥掺量增加对抗剪强度指标均有提高作用,但提高幅度远远小于红黏土的作用。水泥与红黏土改良千枚岩土对比表明:水泥对千枚岩土的Es增长效果优于红黏土,红黏土对千枚岩土抗剪强度指标的提高效果优于水泥。有限元分析表明:路基沉降量随λ的增大而减小,变化规律可以用二次函数表示;路基沉降在水泥掺量0~3%范围内降低显著,在水泥掺量3%~5%范围内降低幅度较小;当λ=60%时,水泥掺量范围为0~3%和3%~5%时,路基沉降量相对水泥掺量为0时分别降低了108.2%和4.8%。根据高速铁路设计规范的沉降控制要求,建议改良方案为红黏土掺和比40%~60%,水泥掺量为3%的组合,此时对应的工后沉降量分别为15.0mm和13.4mm。关键词:路基工程;特殊土;复合改良;路基沉降;优化设计中图分类号:U213.1文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7029(2023)02-0554-11ExperimentalstudyonfullyweatheredphyllitecompositeimprovedsoilandnumericalanalysisofsubgradesettlementZHAOXiushao1,2,RAOJianglong1,2,CHENZixi1,2,WANGZiyao1,2,ZHAOLinhao1,2,CHENGAn1,2,FUZhitao1,2(1.EngineeringResearchandDevelopmentCentreforUndergroundTechnologyofJiangxiProvince,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,Chi...