高等级铁路和公路的建设需要解决①特种土作为路基填料、②工后沉降控制两大技术难题。其中，用土工格栅处理的膨胀土作为路基填料被认为缓解路基填料紧张的可行方法之一，而加筋垫层技术与其它的软基处理方法的合理搭配，并考虑填筑速率对沉降影响的施工工艺，则有望在一定程度上对软基路堤的沉降甚至工后沉降有控制作用。本文以国内外大量研究成果为基础，集中力量开展控制变形的特种土作填料的物理改良技术和加筋垫层在控制沉降软基处理的作用研究，其核心是筋土界面相互作用关系。为此，进行了为确定土工格栅工程特性和寻找质量控制指标的拉伸试验、筋土界面设计参数合理获取的拉拔试验及其配套土工试验、软基上路堤填筑过程中坡脚的侧向位移及其速率的影响因素的室内模拟试验。获取了下列主要成果： 1．提出了将抗拉强度、延伸率和延伸速率作为土工格栅的质量控制指标，并将士工格栅延伸速率纳入某些工程设计参数；建议土工格栅的延伸率测试试样宽度至少3根，长度至少3节；并发现土工格栅抗拉强度随宽度增加而递增，土工格栅延伸率随拉伸速率、试样长度增加而减小，当拉伸速率较大时，延伸速率与试样长度、宽度均有关；反之则基本无关。 2．用弹簧模拟土体的侧向刚度，用可滑动的特殊抽屉模拟软基填筑路堤坡脚的边桩，并基于对边桩侧向位移速率影响程度室内模型试验测试数据，利用信息矩阵构造原理，构造了总揽全局的、可用于过程分析的三种(因素、层位和荷载)状态矩阵。通过影响因素对侧向位移速率的影响程度与层位位置关系的加载过程分析、与荷载关系的因素矩阵分析和层位矩阵分析得知：影响因素对各层位的侧向位移速率影响程度总规律、各层位处影响因素对侧向位移速率影响程度及其规律；加载过程中影响因素对侧向位移速率影响规律。同时，解释了砂垫层和加筋垫层(作为具体层位)的侧限作用随外载增加的变化规律及其差异原因；并由此分析了影响因素对加筋垫层、砂垫层影响程度的差异及其变化规律，将剪切变形引起的“附加沉降”计算方法的建立推进了一步。 3．基于正交设计表L9(3~4)分别安排了影响因素与土工格栅／膨胀土或砂土界面相互作用参数的拉拔试验数据，获悉： 1) 拉拔试验位移特性主要取决于影响因素中拉拔速率；通过分析并获取影响因素对筋土界面相互作用参数的影响程度及其在拉拔试验过程中的变化规律，提出了当量拉拔位移(x)的概念，并据此将拉拔试验全过程划分成“主过程(x≤1.0)”和“残余过程(x≥1.0)”；且将影响因素对拉拔力或摩擦阻力系数的影响程度分成三阶段(静摩擦阻力阶段、滑动摩擦阻力阶段，残余摩擦阻力阶段)； 2) 不同(规范)定义的筋土界面摩擦阻力系数数值相差较大，但影响因素对摩擦阻力系数影响程度及其变化规律不会因不同(规范)定义而受到影响。 4．将模糊控制理论引入了岩土工程过程分析，考虑影响因素影响程度的变化及其规律，提出了一套可供岩土工程过程分析中参数选择的分析方法，并在筋土界面相互作用参数选取的拉拔试验过程控制中获得实施，为应用有限元法对加筋土结构进行过程 中南大学博士论文摘要 分析提供了参数（及其变化规律）选择的新方法；将模糊聚类分析方法应用于加筋 土陡边坡状态评定，并提出侧向位移可作为加筋土边坡状态评定的量化指标，而不 同类型边坡的侧向位移允许控制值可仿效此法结合工程经验确定。