近年來利用復(fù)合地基技術(shù)處理高速公路軟土地基日益增多，與其他方法相比，具有施工工期短，提高地基承載力快，減小工后沉降效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。

　　在研究前人工作的基礎(chǔ)上，對路堤下復(fù)合地基的研究現(xiàn)狀作了總結(jié)和分析，指出了其中存在的問題，并對今后研究工作提出了若干建議，以期為將來的研究提供一定的參考。

　　1.研究現(xiàn)狀分析

　　目前，對于路堤這種柔性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基理論研究還處在初步階段，這方面的研究成果國內(nèi)外極少�，F(xiàn)有的研究成果主要集中在試驗(yàn)研究、理論計(jì)算和數(shù)值模擬三方面。

　　1.1 試驗(yàn)研究  ①模型試驗(yàn)。S·H·Chew通過室內(nèi)模型試驗(yàn)對路堤下剛性樁復(fù)合地基的工作機(jī)理開展研究，得到了加載過程中樁土應(yīng)力比、地表沉降的變化規(guī)律。方磊通過室內(nèi)模型試驗(yàn)，研究了柔性基礎(chǔ)下樁土應(yīng)力比與樁底持力層強(qiáng)度和上部荷載的關(guān)系。Allersma通過離心機(jī)模型試驗(yàn)對比分析了路堤下天然地基、水泥攪拌樁、剛性樁復(fù)合地基和半剛性樁復(fù)合地基的破壞模式、工作性狀及其主要影響因素。②現(xiàn)場試驗(yàn)。Eksortm通過現(xiàn)場測試證明了柔性基礎(chǔ)（路堤）下樁頂位移與樁間土體位移并不相等。孫軍、李海芳對路堤荷載下復(fù)合地基的變形特性進(jìn)行了長期現(xiàn)場觀測研究，發(fā)現(xiàn)樁與樁間土體的沉降不一致，樁與樁周土存在等沉面。曾開華、吳少漢通過現(xiàn)場試驗(yàn)，對公路路堤下復(fù)合地基的力學(xué)特性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明低強(qiáng)度混凝土剛性樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力比的變化趨勢為先減小后增大，而水泥土柔性樁的樁土應(yīng)力比變化趨勢是逐漸增大的。

　　1.2 理論計(jì)算研究  Alamgir通過假定典型單元體的位移模式，提出了“單位元”的概念，獲得了柔性基礎(chǔ)下端承樁復(fù)合地基中樁和樁周土的附加應(yīng)力和沉降計(jì)算的解析方法。楊濤等修正了Alamgir的典型單元體變形模式，提出了柔性基礎(chǔ)下豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基沉降計(jì)算的復(fù)合本構(gòu)有限元分析方法，該方法未能反映樁土之間豎向不協(xié)調(diào)性。李海芳在楊濤的基礎(chǔ)上考慮了樁土相互作用，提出了改進(jìn)的位移分布模式，通過力學(xué)推導(dǎo)，得到了路堤荷載下復(fù)合地基加固區(qū)壓縮量的簡化算法等等。實(shí)踐表明，利用這些計(jì)算方法得到的結(jié)果與實(shí)測值有較好的吻合，因此這種求解柔性基礎(chǔ)下沉降與應(yīng)力的分析方法是有價值的。

　　1.3 數(shù)值模擬研究  J·Han采用典型單元體和Duncan-chang模型，對樁承式加筋路堤的性狀進(jìn)行了數(shù)值分析研究，分析了路堤填土高度、加筋體剛度以及樁體模量對樁土應(yīng)力比的影響。楊虹等利用彈性、Duncan-chang非彈性兩種本構(gòu)模型，將平面問題有限元用于填土路堤下復(fù)合地基性狀的研究，對復(fù)合地基沉降及樁土應(yīng)力比的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。曾遠(yuǎn)、劉國明等利用Biot固結(jié)理論，采用非線性有限元法分析了高速公路下復(fù)合地基變形的影響因素，并提出了合理布樁方式等等�？梢钥闯觯�這些研究大都是對路堤下復(fù)合地基力學(xué)與變形特性做定性的分析。

　　2.存在的問題

　　2.1 試驗(yàn)方面  現(xiàn)有的試驗(yàn)研究比較少，且大都是在剛性承載板下進(jìn)行的，仍然沿用剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基試驗(yàn)方法，不能真正反映路堤下復(fù)合地基的工作性狀；模型試驗(yàn)是在理想的條件下進(jìn)行的，存在著尺寸效應(yīng)，很難模擬實(shí)際情況，具有一定的局限性；現(xiàn)場試驗(yàn)，因影響因素過多，必須經(jīng)過大量的試驗(yàn)積累，才能找出規(guī)律。

　　2.2 理論計(jì)算方面  研究時基本將復(fù)合地基與路堤基礎(chǔ)相脫離，未考慮路堤填土——剛性墊層——復(fù)合地基——下臥層土體四者之間的應(yīng)力及變形耦合；研究中采用的樁問土豎向位移模式，大多數(shù)做法是假定在樁長范圍內(nèi)有一剛性位移，對解析計(jì)算的模型進(jìn)行了簡化，這種簡化處理方法不能反映出樁土之間的力學(xué)機(jī)制。

　　2.3 數(shù)值模擬方面  ①材料本構(gòu)問題由于土的突出非線性，到目前為止，還沒有找到可以體現(xiàn)土的各種特性的本構(gòu)模型。采用不同的本構(gòu)關(guān)系，計(jì)算結(jié)果不同。剛性樁、柔性樁、半柔半剛性樁的本構(gòu)有較大的差別，但研究中大多數(shù)都視為線彈性體②計(jì)算模型建模時大都將樁假設(shè)成連續(xù)墻或板，將復(fù)合地基簡化成平面問題進(jìn)行研究，而實(shí)際由于樁的存在，路基的力學(xué)性質(zhì)在長度方向上不再有均勻性，這將影響數(shù)值模擬結(jié)果的真實(shí)性。③計(jì)算參數(shù)的選用現(xiàn)場土體的性質(zhì)很不均勻，且各向異性，選取計(jì)算參數(shù)比較困難，實(shí)際計(jì)算時，往往對某一段范圍內(nèi)土體進(jìn)行簡化，一般按經(jīng)驗(yàn)公式取值，帶有隨意性，計(jì)算參數(shù)取值不同，計(jì)算結(jié)果也不同，這將影響數(shù)值模擬的可信度。④樁土接觸面的處理研究中大都沒有考慮樁土之間的相對滑動，仍采用剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基中樁和樁間土豎向變形相等的假設(shè)，不能反映路堤荷載下樁與樁間土的豎向不協(xié)調(diào)性及樁土之間的荷載傳遞規(guī)律。

　　3.今后研究工作的建議

　　3.1 數(shù)值分析與試驗(yàn)相結(jié)合  單純應(yīng)用數(shù)值分析和試驗(yàn)研究都是行不通的，必須以數(shù)值分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合，進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，依靠室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn)研究的驗(yàn)證與反饋，走理論分析和經(jīng)驗(yàn)分析與實(shí)際相結(jié)合的道路。

　　3.2 理論計(jì)算方法的改進(jìn)  柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基的荷載傳遞機(jī)理應(yīng)當(dāng)包括：基礎(chǔ)填土的拱效應(yīng)、基礎(chǔ)的剛度效應(yīng)、剛性墊層效應(yīng)、樁土間差異沉降引起的荷載傳遞以及下臥層土體的支承作用五個部分。

　　3.3 提高數(shù)值模擬的可信度  ①應(yīng)建立三維計(jì)算模型進(jìn)行路堤和復(fù)合地基的三維數(shù)值模擬，使模擬結(jié)果更加真實(shí)。②為了更好地反映樁與土間的相互作用，真實(shí)模擬路堤荷載下樁與樁間土的豎向不協(xié)調(diào)性及樁土之間的荷載傳遞規(guī)律，應(yīng)特別重視對樁土接觸面的模擬，需要在樁土之間設(shè)置接觸面單元。③選擇合理的材料本構(gòu)。土的本構(gòu)比較復(fù)雜，不同土的本構(gòu)，往往針對某個問題才具有合理性，因此要根據(jù)所研究的問題靈活選用，必要時對土的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行修正。樁的本構(gòu)關(guān)系應(yīng)通過試驗(yàn)確定，不能盲目的照搬經(jīng)驗(yàn)。