随着我国陆续发生了一些复合地基承载铁路与公路路堤的滑坡事故，稳定性问题越来越受到人们的重视。劲芯水泥土桩是一种新型的地基处理技术，具有广阔的应用前景。但目前尚缺乏对劲芯水泥土桩复合地基稳定性计算方法的研究，容易造成设计的不尽合理。为此，本课题通过模型试验、三维数值分析和理论研究，阐明桩体破坏模式、桩体破坏和路堤失稳的内在联系，研究了劲芯水泥土桩承载路堤失稳过程中桩体和土体应力应变的变化、塑性区的开展规律，建立了基于渐进式破坏机理的劲芯水泥土桩复合地基稳定性计算方法。研究结果表明，在路堤荷载下，路面正下方的桩体首先发生压剪破坏，桩体丧失部分功能，导致附加荷载往桩间土传递，桩间土由于较低的抗剪强度发生滑动趋势，引起路堤坡面下桩体发生弯曲破坏。随着附加荷载的继续增加，路面正下方桩体完全破坏丧失其功能。坡面下的桩体破坏与滑动面的产生可能同时发生。在所有桩体丧失其功能后，抗滑力仅依靠地基土的抗剪强度，路堤很快就发生失稳破坏。考虑路堤在失稳过程中桩土应变不协调，采用反映水泥土抗压、抗拉，以及应变软化特性的本构模型能够较好地与模型试验揭示的桩体破坏模式吻合，不考虑桩体应变软化的分析方法会高估路堤的稳定性。基于桩体的破坏模式，以及桩体和土体在路堤失稳过程中的相对作用，提出了反映桩土发挥性能的强度折剪方法，用以计算复合地基承载路堤稳定性。研究成果对于揭示劲芯水泥土复合地基的失稳破坏机理，完善劲芯水泥土桩复合地基设计理论和计算方法，以及发展软土地区高速公路和铁路路基处理技术具有十分重要的理论和实际意义。 2100433B