段君義，楊果林，劉洋，闞京梁，邱明明

(1.中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙，410075；2.中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津，300251；3.延安大學(xué)建筑工程學(xué)院，陜西延安，716000)

膨脹土具有明顯的吸水膨脹、失水收縮特征[1]，該特征隨著降雨、地下水上升、氣候變化等引起水分運(yùn)移而具有潛在性、反復(fù)性及長(zhǎng)期性[2]。膨脹土的脹縮變形特點(diǎn)導(dǎo)致膨脹土地區(qū)鐵路路基經(jīng)常出現(xiàn)路基隆起、基床外擠、翻漿冒泥及線路不平順等問(wèn)題[3-5]，高速鐵路無(wú)砟軌道對(duì)路基穩(wěn)定性及其隆起變形有著非常嚴(yán)格的控制要求[3,6]。隨著列車(chē)速度不斷提高，上述問(wèn)題更加突出[4]，進(jìn)而可能引起嚴(yán)重的鐵路運(yùn)營(yíng)安全隱患。目前，針對(duì)膨脹土地區(qū)鐵路路基病害問(wèn)題，研究者與工程人員通過(guò)試驗(yàn)與實(shí)踐提出了多個(gè)解決途徑，并運(yùn)用于實(shí)際工程中，如：在基床結(jié)構(gòu)不同部位采取鋪設(shè)復(fù)合土工板(膜)、瀝青混凝土以及半剛性防水層等防排水措施[7-9]；利用石灰、水泥及纖維等各類(lèi)材料對(duì)膨脹土填料進(jìn)行改良[10]；采用碎石樁、混凝土樁及土工墊層等對(duì)膨脹土地基進(jìn)行加固處治[11]。上述解決方法在一部分鐵路工程中的應(yīng)用效果良好，然而，也有部分線路在采用上述方法后經(jīng)過(guò)多年運(yùn)營(yíng)仍存在膨脹土病害[12-13]，主要是處治措施尚存在不足或在長(zhǎng)期服役下失效，仍有水分蒸發(fā)或浸入路基結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致膨脹性填料因水分波動(dòng)而產(chǎn)生脹縮變形。為更好地解決膨脹土引起的鐵路路基變形病害，改進(jìn)或提出更好的處治途徑，有必要對(duì)膨脹土浸水變形引起的鐵路路基變形機(jī)理及其特征進(jìn)行深入研究。AL-SHAMRANI 等[1,14-15]通過(guò)砂孔、砂槽對(duì)膨脹土地基進(jìn)行人工浸水，研究膨脹土隆起變形及其與混凝土結(jié)構(gòu)相互作用；陳偉志等[16-17]通過(guò)對(duì)云桂鐵路膨脹土地基進(jìn)行人工浸水，得到不同高度低矮路堤變形沿路基深度、橫向的分布規(guī)律；蔣關(guān)魯?shù)萚18]研究了剛、柔性基礎(chǔ)下膨脹土地基浸水變形差異性；馬麗娜等[3]分析了不同浸水孔深度與上覆荷載對(duì)泥巖地基膨脹變形特性的影響。以上浸水試驗(yàn)研究成果均有利于膨脹土地區(qū)鐵路路基結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[4,12]，但研究對(duì)象多數(shù)是針對(duì)單純膨脹土地基或非完整鐵路路基。目前，針對(duì)膨脹土地基浸水膨脹變形對(duì)完整鐵路路基結(jié)構(gòu)變形特性影響的研究還很少[16]，難以滿(mǎn)足高速鐵路日益增長(zhǎng)的高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高安全的要求。為此，本文作者依托京沈(北京—沈陽(yáng))客運(yùn)專(zhuān)線鐵路建設(shè)，開(kāi)展高速鐵路雙線無(wú)砟軌道路基下膨脹巖地基浸水模型試驗(yàn)，分析膨脹巖地基膨脹變形及對(duì)整個(gè)路基結(jié)構(gòu)變形的影響，以期為膨脹巖土地區(qū)鐵路路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其加固處治提供參考。

1 路基模型試驗(yàn)

1.1 路基填料

地基填料為具有膨脹性的全—強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖，取自京沈客運(yùn)專(zhuān)線上遼寧省朝陽(yáng)市，呈灰白、灰綠色，塊狀可輕易夯碎，易風(fēng)化，吸水性強(qiáng)，遇水膨脹迅速。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察測(cè)試，其自由膨脹率為28%～51%，蒙脫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.49%～40.51%，陽(yáng)離子交換量為238.69～480.60 mmol/kg。根據(jù)TB 10038—2012“鐵路工程特殊巖土勘察規(guī)程”的判別標(biāo)準(zhǔn)，該泥質(zhì)砂巖整體上以弱至中等膨脹性為主。天然含水率w0為20.3%～25.4%，土粒相對(duì)密度Gs為2.70～2.73，液限wL為33.50%～48.00%，塑限wP為29.40%～33.13%。由擊實(shí)試驗(yàn)得到其最大干密度ρmax為1.728 g/cm3，最優(yōu)含水率wopt為19.8%，不均勻系數(shù)Cu為45.4，曲率系數(shù)Cc為2.0。

基床填料是按照鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范要求配制的A組填料，其主要物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[19]。填料均按照規(guī)范[6]要求進(jìn)行分層填筑壓實(shí)。

1.2 路基模型及試驗(yàn)方案

1.2.1 路基模型尺寸及元器件布置

模型箱3面為格構(gòu)式箱壁，另一面為開(kāi)口。開(kāi)口位置采用可拆卸的鋼擋板點(diǎn)焊封口，并用大型工字鋼焊接在箱壁上加固鋼擋板，增加其剛度。箱壁上涂刷一層潤(rùn)滑油和粘貼光滑聚氯乙烯薄膜，試驗(yàn)路基以規(guī)范[6]中實(shí)際雙線無(wú)砟軌道路基結(jié)構(gòu)一半為原型，按照1:2縮尺確定，對(duì)應(yīng)的相似關(guān)系見(jiàn)表1。需要說(shuō)明的是，膨脹性土體的變形由外荷載約束和自身膨脹潛勢(shì)共同決定，它們之間的關(guān)系復(fù)雜，盡管如此，由模型試驗(yàn)得到的變形特征仍可對(duì)實(shí)際鐵路路基的變形狀態(tài)給予評(píng)估。路基橫向長(zhǎng)度為5.00 m，高度為2.55 m，縱向長(zhǎng)度為2.00 m。其中，試驗(yàn)所用軌道板通過(guò)對(duì)CRTS I 型板式軌道結(jié)構(gòu)按1:2 縮尺得到，采用C40 混凝土澆筑成型，縱向長(zhǎng)度為1.90 m，鋼軌以60 kg/m 鋼軌為原型，采用工字鋼模擬。路基內(nèi)部布置濕度計(jì)(型號(hào)為YT-DY-0101，精度為0.01%)、沉降計(jì)(型號(hào)為JMDL-3210A，精度為0.01 mm)及側(cè)向土壓力盒(型號(hào)為JMZX-5002AT，土壓力盒緊貼于箱壁)，在路基表面布設(shè)豎向、水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，模型尺寸及具體元器件布置見(jiàn)圖1。其中，在距地基底部0.30 m處沿路基橫向水平布置3道水管，并相互聯(lián)通，管壁按0.20 m 間距鉆孔并用透水土工布包裹防止泥、砂土由孔口進(jìn)入而堵塞管道。水管放置在開(kāi)挖好的溝槽中，同時(shí)在溝槽內(nèi)鋪設(shè)細(xì)砂裹住水管以保證水分由孔口出水后均勻滲入地基土中，如圖2所示。

表1 路基模型相似比關(guān)系Table 1 Similarity relationship of subgrade

1.2.2 試驗(yàn)過(guò)程及監(jiān)測(cè)

在整個(gè)浸水過(guò)程中，路基面上覆荷載僅有軌道結(jié)構(gòu)荷載(即縮尺的軌道板和鋼軌)，試驗(yàn)路基未采用防排水措施，以便分析最不利情形和為后續(xù)研究處治方法提供依據(jù)。地基浸水由進(jìn)水口注入鋪設(shè)在地基中的水管網(wǎng)絡(luò)完成，水頭差維持在0.30 m，但水頭不高于地基面位置(通過(guò)進(jìn)水口水頭和浸水面觀察管內(nèi)水面位置控制)。在浸水過(guò)程中，對(duì)土壤濕度、側(cè)向土壓力、地基膨脹變形及路基表面變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)?shù)鼗寥拷疂駶?rùn)且其濕度、路基變形達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，結(jié)束浸水過(guò)程，整個(gè)浸水過(guò)程持續(xù)時(shí)間為151 h。之后，關(guān)閉浸水系統(tǒng)，并對(duì)自然狀態(tài)下路基濕干過(guò)程進(jìn)行繼續(xù)監(jiān)測(cè)，該過(guò)程持續(xù)時(shí)間為30 h。

圖1 雙線無(wú)砟軌道路基模型及元器件布置Fig.1 Physical model of double-line ballastless track subgrade and components layout

圖2 水管網(wǎng)鋪設(shè)Fig.2 Water pipe laying

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 浸水過(guò)程中路基濕度變化規(guī)律

圖3所示為浸水時(shí)地基中濕度(w)隨浸水時(shí)間(t)的變化結(jié)果，其中，浸水過(guò)程中濕度計(jì)M21 和M22 對(duì)應(yīng)的濕度穩(wěn)定不變，分別為11.6% 和10.7%。由圖3可知：地基中部(對(duì)應(yīng)濕度計(jì)M31，M32 和M33)在浸水開(kāi)始后第7～13 h 內(nèi)濕度增大，且在短時(shí)間內(nèi)便出現(xiàn)較大增長(zhǎng)；在注水約27 h時(shí)，M31 的濕度開(kāi)始升高，但相比于地基中部位置而言，M31 的濕度增加量稍低，這是由于M31 埋置在地基與基床底層的交界面處，而基床底層為A組填料，吸水性沒(méi)有泥質(zhì)砂巖強(qiáng)烈，此外，浸水滲出點(diǎn)(浸水管網(wǎng)位置)距地基和基床底層交界面的距離較長(zhǎng)，導(dǎo)致向上滲透路徑較長(zhǎng)，且在滲透路徑上，泥質(zhì)砂巖遇水膨脹致孔隙通道縮小或堵塞，進(jìn)而導(dǎo)致水分?jǐn)U散速度減慢；當(dāng)浸水過(guò)程持續(xù)到約41 h 時(shí)，由于泥質(zhì)砂巖產(chǎn)生了較大膨脹壓力，使得加固鋼擋板的大型工字鋼翼緣與模型箱壁的1處焊縫因應(yīng)力集中出現(xiàn)了開(kāi)裂裂縫，模型箱開(kāi)口方向的鋼擋板出現(xiàn)小幅度外鼓(如圖4所示)，于是，立刻采取加固與補(bǔ)焊措施，加固后對(duì)鋼擋板變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其變形得到控制不再變化，在整個(gè)加固時(shí)段內(nèi)仍然持續(xù)監(jiān)控各項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容。

圖3 膨脹土地基內(nèi)濕度隨時(shí)間變化Fig.3 Changes of humidity in expansive soil foundation with time

圖4 鋼擋板及其工字鋼變形(鋼擋板厚度為10 mm)Fig.4 Deformation of steel I-beam and steel plate(thickness of steel plate is 10 mm)

在浸水持續(xù)到65～68 h 時(shí)，M32 和M33 處濕度增大，表明整個(gè)地基內(nèi)土體已被浸水，且朝著飽和方向持續(xù)進(jìn)行，不同位置的濕度在之后陸續(xù)趨于穩(wěn)定。待路基內(nèi)各部位的變形穩(wěn)定后，在第151 h 時(shí)，關(guān)閉浸水系統(tǒng)，并持續(xù)測(cè)試濕度、變形約30 h 至試驗(yàn)結(jié)束。關(guān)閉注水系統(tǒng)后，不同位置處濕度存在滯后效應(yīng)，并出現(xiàn)了一定程度下降。

2.2 浸水過(guò)程中側(cè)向土壓力變化規(guī)律

廣西、四川等膨脹土地區(qū)鐵路線路路基在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)了大量的基床外鼓變形、側(cè)溝及其平臺(tái)擠壓開(kāi)裂、破壞等問(wèn)題[4]。為了解地基膨脹引起的側(cè)向膨脹情況，對(duì)距地基底面0.3 m 和0.9 m處膨脹性地基側(cè)向膨脹土壓力隨浸水時(shí)間的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果如圖5所示(圖中，?p為側(cè)向膨脹土壓力增量)。

圖5 側(cè)向土壓力隨浸水時(shí)間的變化Fig.5 Changes of lateral soil pressures with time

由圖5可知：泥質(zhì)砂巖吸水產(chǎn)生膨脹，受模型箱壁和上覆荷載約束，P2處側(cè)向土壓力先顯著增大。這是由于P2位置剛好是浸水管網(wǎng)所在位置，該位置水分同時(shí)向上和向下雙向滲透，因此，P2處側(cè)向土壓力表現(xiàn)為急劇增大；在浸水持續(xù)到第17 h后進(jìn)入緩慢增長(zhǎng)期，該時(shí)期內(nèi)側(cè)向土壓力達(dá)75 kPa。

隨著水分持續(xù)向上滲透，P1處側(cè)向土壓力開(kāi)始緩慢增大，初期增大緩慢是由于水分未至該處，土壓力的增大是由周?chē)渌呀鼗恋呐蛎泬毫U(kuò)散擠壓引起，加上水分單向滲透、路徑較長(zhǎng)且部分滲透通道縮小或堵塞導(dǎo)致滲透較慢。

加固鋼擋板的工字鋼焊縫開(kāi)裂，鋼擋板發(fā)生了一定程度鼓脹，使得P1和P2處側(cè)向土壓力均出現(xiàn)下降現(xiàn)象，其中，P2處側(cè)向土壓力的下降呈“陡降式”，而P1處的下降則較緩和，這是因?yàn)镻2處泥質(zhì)砂巖已經(jīng)過(guò)較充分的浸水和較長(zhǎng)時(shí)間膨脹，后期膨脹緩慢；而P1處泥質(zhì)砂巖尚處于浸水初期或未達(dá)到完全飽和且仍在快速膨脹中。由于P2處的覆土厚度大于P1處的覆土厚度，因此，在整個(gè)浸水過(guò)程中，P2處側(cè)向土壓力始終大于P1處的側(cè)向土壓力。

此外，由圖5可知：加固前鋼擋板的鼓脹變形對(duì)側(cè)向土壓力的影響一直存在，表現(xiàn)為穩(wěn)定后的P2處側(cè)向土壓力最大值明顯小于其加固前的側(cè)向土壓力最大值，而穩(wěn)定后的P1處側(cè)向土壓力最大值等于其加固前的側(cè)向土壓力最大值?？梢?jiàn)，微小的側(cè)向變形能夠釋放較大的側(cè)向膨脹力，而側(cè)向膨脹力減小又可進(jìn)一步引起豎向膨脹力降低[20]。因此，若能夠在加固處治措施中充分利用該特征，則可在宏觀上顯著降低地基土膨脹力，進(jìn)而降低路基隆起變形。

2.3 浸水過(guò)程中路基隆起變形規(guī)律

膨脹性地基浸水膨脹引起的路基結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖6～9 所示，其中，豎向位移(DV)以向上隆起變形為正，水平位移(DH)以朝向線路中線方向?yàn)檎?/p>

圖6 路基結(jié)構(gòu)層及路基表面豎向位移隨時(shí)間的變化Fig.6 Variations of uplift deformation of subgrade structure layers and surface with time

由圖6可知膨脹性地基及路基結(jié)構(gòu)表面均產(chǎn)生了隆起變形，其隆起變形均可劃分成5個(gè)階段。

1)第Ⅰ階段為隆起變形起始期(0～14 h)。在浸水初期，浸水土體范圍較小，土體膨脹與軟化變形在數(shù)值上相差不大，使得路基結(jié)構(gòu)層及路基表面變形在兩者綜合效果下表現(xiàn)為波動(dòng)狀態(tài)，變形量小于1 mm(除坡肩處C4外)。

圖7 軌道板的隆起變形Fig.7 Uplift deformation of track slab

圖8 路基邊坡坡面豎向位移隨時(shí)間的變化Fig.8 Variations of uplift deformations at different positions of subgrade slope with time

圖9 路基邊坡坡面水平位移隨時(shí)間的變化Fig.9 Variations of horizontal displacements at different positions of subgrade slope with time

2)第Ⅱ階段為隆起變形快速增長(zhǎng)期(14～41 h)，該階段內(nèi)地基底部以上0～0.6 m 范圍內(nèi)泥質(zhì)砂巖均被水分浸潤(rùn)，且水分仍在繼續(xù)向上遷移，因此，被水浸潤(rùn)土體的范圍較大。同時(shí)，水分雙向滲透引起雙向土體同步膨脹變形，使得路基結(jié)構(gòu)不同位置處隆起變形表現(xiàn)出不同程度地快速增長(zhǎng)。本階段變形增量占整個(gè)過(guò)程的變形量較大，具體來(lái)說(shuō)，路基表面C2，C3及C4處的變形增量占比在59.93%～60.05%之間，但地基內(nèi)S3，S4及S5處變形增量占比分別為24.13%，45.84%和58.05%，說(shuō)明上覆荷載的約束作用會(huì)影響膨脹變形的發(fā)展速率，且上覆荷載越大，膨脹變形發(fā)展越慢。

3) 第Ⅲ階段為隆起變形緩慢增長(zhǎng)期(41～114 h)。根據(jù)圖5中側(cè)向土壓力p1、圖3中濕度計(jì)M31 以及圖6中沉降計(jì)S1的變化可知，在第41 h時(shí)，水分浸潤(rùn)范圍為地基底部至其上0.9 m，且在某些區(qū)域(如M31處附近)，水分初步滲透至地基表面，該階段水分滲透路徑較長(zhǎng)和滲水通道縮小或堵塞，且水分入滲引起土體內(nèi)形成了閉合系統(tǒng)，氣壓力變大[18]，使得水分滲透速度減慢。而且在上一個(gè)階段內(nèi)，較大范圍的地基土已經(jīng)完成絕大部分膨脹變形，使得該階段各部位隆起變形發(fā)展相對(duì)緩慢，在該階段末期，水分已基本滲透滿(mǎn)整個(gè)地基。需要注意的是，工字鋼焊縫開(kāi)裂引起隆起變形存在短暫的增大變緩或下降現(xiàn)象，但在加固工字鋼后隆起變形又增大。鋼擋板鼓脹對(duì)隆起變形存在影響，但對(duì)隆起變形隨整個(gè)浸水過(guò)程的增長(zhǎng)規(guī)律及其在路基內(nèi)的分布規(guī)律影響相對(duì)較小。本文重點(diǎn)分析隆起變形隨浸水時(shí)間的變化及其在路基中的分布特征，因此，在劃分隆起變形階段時(shí)暫未考慮該特殊情況的影響(后面關(guān)于水平變形的分析也如此)。

4) 第Ⅳ階段為隆起變形穩(wěn)定期(114～151 h)。在此階段，地基均已被水浸潤(rùn)，地基土體膨脹變形已發(fā)展充分并逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，路基結(jié)構(gòu)各部位的隆起變形也趨于穩(wěn)定。

5)第Ⅴ階段為隆起變形失水回縮期。由于浸水系統(tǒng)關(guān)閉，在自然狀態(tài)下，水分進(jìn)一步遷移和蒸發(fā)，地基土體濕度略有下降，泥質(zhì)砂巖產(chǎn)生收縮變形，路基結(jié)構(gòu)各部位的隆起變形也隨之微弱地減小。

在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，地基部分S3，S4及S5處最大隆起變形分別為5.92，10.58 和15.26 mm。軌道板中線C2及其邊緣C3處最大隆起變形分別為5.12 mm和9.60 mm，且C2處隆起變形明顯比C3處的小，說(shuō)明軌道板產(chǎn)生了逆時(shí)針傾斜現(xiàn)象，結(jié)合圖7可知，軌道板上3個(gè)位置的最大隆起變形沿橫向分布呈顯著的線性規(guī)律，說(shuō)明軌道板的傾斜現(xiàn)象并非軌道板自身附加彎曲變形所引起(即軌道板自身彎曲變形相比于隆起變形可以忽略)，而是與膨脹性地基的上覆荷載從左至右不均勻有關(guān)。過(guò)大的隆起變形和軌道板傾斜會(huì)使得高速列車(chē)容易出現(xiàn)車(chē)體不穩(wěn)甚至脫軌等嚴(yán)重問(wèn)題。路基邊緣處隆起變形高達(dá)17.97 mm，地基膨脹變形及路基表面隆起變形由軌道中線至路基面邊緣呈增大變化。

此外，由圖6還可知，軌道板上C2和C3處隆起變形量分別比地基S3和S4處的小，這是由于水分遷移進(jìn)入小部分基床層引起基床填料浸水軟化、壓縮(這點(diǎn)可由濕度計(jì)M21和M22處濕度不變，圖6中S1和S2處豎向變形表現(xiàn)為壓縮得知)，且在地基膨脹變形作用下，路基土體產(chǎn)生側(cè)向變形[16]，軌道板外側(cè)土體發(fā)生了較大隆起變形，使得軌道板的隆起變形產(chǎn)生“衰減現(xiàn)象”，該隆起變形衰減現(xiàn)象對(duì)于路基隆起變形控制是有利的。

由圖8可知：路基邊坡坡面不同位置均產(chǎn)生了隆起變形，該隆起變形隨時(shí)間的變化規(guī)律與前述類(lèi)似，也可劃分成5個(gè)階段。隆起變形起始期的變形增量占整個(gè)浸水過(guò)程中變形的11%～12%，隆起變形快速增長(zhǎng)期為隆起變形主要的增長(zhǎng)階段，變形增量占全過(guò)程的60%～67%；隆起變形緩慢增長(zhǎng)期為隆起變形過(guò)渡階段，變形增量占比為19%～25%。由于從C4至C6處，膨脹性地基的上覆填土厚度依次遞減，故在隆起變形穩(wěn)定期內(nèi)的C4，C5及C6處最大隆起變形依次增大，分別為17.97，19.24 和27.48 mm，其中，C6處靠近箱壁而受其約束作用強(qiáng)烈，導(dǎo)致C6處隆起變形明顯比C4和C5處的大。在隆起變形失水回縮期，坡面各位置的隆起變形均出現(xiàn)了小幅度回落。

由圖9可知，路基邊坡發(fā)生了朝向軌道中線方向的“內(nèi)縮式”水平變形。由于坡面水平變形值始終為正，而在浸水初期，水分尚未進(jìn)入基床層，故早期的坡面“內(nèi)縮式”水平變形不是基床填料軟化所引起。對(duì)于雙線鐵路路基，由于路基結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)力場(chǎng)不以軌道中線對(duì)稱(chēng)，膨脹性地基的上覆荷載(基床填料與軌道結(jié)構(gòu)自重)在橫斷面上呈非均勻分布，故在地基浸水作用下，膨脹性地基隆起變形沿路基中心向坡腳逐漸增大，呈現(xiàn)“半鍋底”式差異分布[16]，進(jìn)而可能對(duì)坡體范圍內(nèi)的填料造成擠壓作用，加上在浸水后期，水分部分?jǐn)U散至基床層，引起基床層填料軟化，兩者綜合作用使得坡面變形呈“內(nèi)縮式”。該水平變形隨浸水時(shí)間的變化也可劃分為與前述相同的5個(gè)階段。在地基土浸水膨脹過(guò)程中，坡頂處水平位移始終比坡體中部的大，坡頂處最大水平位移為3.50 mm，坡體中部位置處最大水平位移為1.75 mm。

3 結(jié)論

1)隨著膨脹性地基土體濕度增加，其引起的側(cè)向土壓力也隨之增加。上覆荷載約束作用越大，側(cè)向土壓力越大，當(dāng)出現(xiàn)微小側(cè)向變形時(shí)，側(cè)向膨脹力能夠得到顯著釋放。

2)在該浸水試驗(yàn)中，當(dāng)上覆荷載越大時(shí)，對(duì)應(yīng)的地基膨脹變形發(fā)展速率越慢。膨脹性地基及路基表面均發(fā)生了隆起變形，路基隆起變形與水平變形隨浸水時(shí)間的變化均可劃分為變形起始期、快速增長(zhǎng)期、緩慢增長(zhǎng)期、穩(wěn)定期及失水回縮期5個(gè)階段。軌道板中線處最大隆起變形為5.12 mm。對(duì)于雙線路基結(jié)構(gòu)，從軌道中線到路基面邊緣，地基與路基表面的隆起變形逐漸增大，其軌道板發(fā)生了逆時(shí)針式傾斜。

3)軌道板隆起變形小于其下方地基隆起變形，即隆起變形在路基中向上傳遞時(shí)產(chǎn)生了“變形衰減現(xiàn)象”，這有利于路基的隆起變形控制。在膨脹性地基浸水膨脹作用下，雙線無(wú)砟軌道路基坡面發(fā)生朝向軌道中線方向的水平變形，路基邊坡坡頂處最大水平位移達(dá)3.50 mm。