DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202212026开放科学（资源服务）标识码（OSID）交通荷载下红层土石混填路基沉降特性研究高福洲1，陈思远2，张俊云1（1.西南交通大学土木工程学院，成都610031；2.中铁工程设计咨询集团有限公司，北京100000）摘要：红层土石混填路基已广泛应用于西南地区线路建设。为弄清交通动荷载幅值与频率、含石量及车速对路基沉降的影响，以马边至昭觉段公路工程中的红层路基填料作为研究对象，开展室内模型试验与数值模拟。研究表明：红层土石混填路基沉降与荷载幅值呈正相关，与荷载频率呈负相关；以6秒为节点可将路基最大沉降分为大幅变化阶段与动态稳定阶段；路基沉降随含石量增大而减小，路基含石量由32.5%提升至45.5%时，沉降减少36.0%；车速对路基沉降影响具有随机性。关键词：红层土石；混填路基；沉降特性；模型试验；数值模拟；含石量；交通动荷载幅值；交通动荷载频率；车速中图分类号：TU411文献标志码：A文章编号：1003−8825(2023)05−0049−070引言红层指中、新生代干旱古气候环境条件下形成的沉积岩，其岩性主要包括泥岩与砂岩，广泛分布于我国西南地区。该地区水文地质条件复杂且地势起伏较大，线路建设往往需深挖高填，从绿色环保的角度出发，山体深挖破碎的弃碴是一种合适的路基填料。相较于常规砾石混填料路基，红层土石混填料中块石强度往往偏低[1]，路基沉降变化复杂。现有土石混填路基沉降特性研究多集中于土石混合填料自身的物理力学性质方面。如JaliliJ等[2]通过直剪试验，研究各因素对土石混填料的剪切特性和变形机理的影响规律；杨校辉等[3]通过剪切试验和压缩试验，研究初始参数对土石混填料强度与变形特性的影响；崔凯等[4]进行了大量土石混填料大型压缩试验，系统研究了填料级配对沉降变形的影响。从国内外研究表明，交通荷载对路基强度与模量产生的影响给路基沉降带来更多不确定性[5−7]。鉴于模型试验节省人力物力及仿真性强的优势，故针对红层土石混填路基沉降问题，设计室内模型试验研究。董云等[8]通过二维力学模型试验，得到压实度与填方高度对土石混填路基沉降变形的影响规律；曹文贵等[9]通过缩尺模型试验探究了土石混填路基的沉降变化规律。此外，PetrenkoVD、李婷等[10−11]的研究也为本文模型试验设计提供了参考。面对工程现场复杂的工况，通过少量室内模型试验获得可靠数据，以模型试验结果校核数值模拟计算结果，即可依据现场实际进行试验成果拓展。范喜安[12]建立交通荷载作用下高...
