近年来,随着我国经济的高速发展,交通量与日俱增,沿海发达地区的高速公路长期处于超负荷运行状态,同时中西部现有的高速公路和低等级高速公路也不能满足现在的交通需求,迫切需要拓宽公路来缓解交通带来的压力。目前既有高速公路的拓宽改造面临征地难、地基承载力差、不均匀沉降等诸多问题,而加筋边坡因具有稳定性强、占地少等优点,逐渐被应用于公路拓宽工程中,但现有的研究明显落后于工程实践。因此,针对公路拓宽加筋边坡开展研究具有重要的理论意义和工程应用价值。首先,开展3组路基拓宽加筋边坡离心模型试验,研究地基强度对边坡变形和稳定性的影响;离心模型试验中筋材模型材料的选择以及筋材应力测量是关键,通过多种材料的拉伸试验和界面摩擦试验等对比选择筋材模型材料,同时在试验中通过在加筋材料上粘贴应变片,实时监测边坡变形过程中筋材的分布和变化规律;基于离心模型基本参数,建立三维有限元数值模型,通过与离心试验结果对比验证数值模拟结果的合理性,并进一步开展拓展研究,分析路基拓宽加筋边坡的主要影响因素。研究结果表明:(1)地基强度显著影响拓宽加筋边坡的变形和稳定性。当加筋边坡位于软弱地基上时,边坡变形大且易发生失稳破坏;当地基强度逐渐增大时,边坡变形明显减小,边坡稳定性显著提高。(2)筋材拉力主要受塑性区和圆弧滑动面的影响,在圆弧滑动面的位置附近,筋材内力会产生骤变。通过在筋材表面涂抹环氧树脂带并粘贴应变片,通过标定建立筋材应变和筋材受力的关系,准确反映出离心机运行过程中加筋边坡不同埋深筋材的应力分布规律。(3)通过与离心模型试验结果的对比分析,验证了路基拓宽加筋边坡三维有限元模型的合理性,并通过筋材强度、填料等参数分析,进一步拓展了离心模型试验的研究成果。图[58]表[14]参[84]