由于国内铁路建设发展越来越快,对于施工工期要求越来越紧,对于路基沉降控制要求也越来越高,可以用来建设高速铁路的土地资源也开始紧缺。通常采用的路基形式为两侧放坡路堤,这样的路堤在高填方情况下,会占用较多土地资源,高速铁路、客运专线对于铁路路基的工后沉降要求比较高,一般天然土质路基或者经过普通措施处理过得路基并不能满足规范要求,为了更好的控制路基工后沉降及整体结构变形,需要进行大面积基底处理提高地基承载力。因此,路基-复合地基-轻型支挡结构体系这种新型路基结构存在很大应用空间和发展前景。本文通过搞清楚路基-复合地基-轻型支挡结构如下几点共生互馈的因素:(1)复合地基与结构的刚度匹配,(2)路基沉降对支挡结构土压力分布的影响,(3)土压力变化对不均匀沉降的影响来研究路基-复合地基-轻型支挡结构体系,优化地基刚度与轻型支挡结构的刚度组合,更好的将这种路基-复合地基-轻型支挡结构体系应用到常规铁路施工中。主要得到以下结论:(1)地基刚度和挡土墙刚度这两个因素的改变对于挡土墙的倾覆方向及路基不均匀沉降有着显著影响,在路基材料不变的情况下,通过改变地基刚度及挡土墙刚度能有效控制非对称结构的不均匀沉降。随地基刚度增加,结构整体沉降减小,路基两侧非均匀沉降也减小,当地基刚度达到500MPa,地基沉降趋于稳定,再增大地基刚度对于整体沉降变化影响较小,而当地基刚度较小时,地基承载力和变形不能满足非对称结构路基要求,需要进行人工处理已达到结构使用要求。当地基条件较好时,随着挡土墙刚度增大,结构的抗挠曲变形能力增大,挡土墙侧沉降减小明显,且结构整体沉降减小,挡土墙刚度对于结构控制不均匀沉降有显著作用,但挡土墙的刚度并不是越大越好,而是存在一个与地基刚度合理匹配的最佳厚度值。或者说不同的挡土墙厚度,在控制悬臂式挡土墙变形的同时,存在一个最佳刚度既能控制路基整体沉降又能控制路基不均匀沉降。(2)结构土压力分布并非经典土压力理论描述三角形分布,而是呈沿墙顶往墙底逐渐增大,然后在底板约束作用下又减小的抛物线形式。填土模量,CFG桩桩长,桩径对于墙后土压力影响较小,挡土墙刚度对于墙后土压力影响最大。挡土墙刚度(厚度)、CFG桩桩间距、填土各参数(内摩擦角、粘聚力、填土模量)对于路基不均匀沉降影响较大,CFG桩桩长及CFG桩桩径对于不均匀沉降几乎无影响。随填土内摩擦角增大,墙后土压力减小,当C>15kPa时,土压力基本不再变化。由于填土内摩擦角小于10度时,路基容易发生失稳破坏,建议实际工程中,填土内摩擦角不能小于10度。当桩径大于0.5m后,路基沉降基本不再变化,建议实际现场施工CFG桩桩径为0.4-0.5m。考虑控制挡土墙立臂横向位移变形,建议实际工程采用桩间距为1.4-1.8米。(3)随着挡土墙厚度(刚度)增大,满足不均匀沉降2mm时要求的地基刚度逐渐增大,而设置差异地基刚度时,满足规范要求的地基刚度差异也在逐渐增大,但是满足规范要求的差异地基刚度小于满足规范要求的整体刚度。在以后的工程设计中,可以考虑设置挡土墙侧与非挡土墙侧不同刚度地基差异,来控制不均匀沉降,提供了路基复合地基-新型支挡结构共同作用结构设计地基模量比值参考值。