膨胀土工程问题是我国公路建设中遇到的一大技术难题。由于膨胀土的强胀缩性、多裂隙性以及干湿循环后强度降低等不良工程特性经常导致膨胀土边坡的各种失稳破坏以及膨胀土地区的路面出现开裂、不均匀隆起等病害,对公路工程造成极大的经济损失。目前我国西部的公路交通事业正处于大力发展时期,而西部的一些省份又是膨胀土危害最为严重的地区,因此膨胀土工程问题已成为我国西部公路建设中亟待解决的技术难题之一。 本文结合南友路路堤试验段修筑的处治膨胀土路堤,分析全填膨胀土路堤与各种处治路堤在降雨条件下的不均匀变形,并在此基础上进行路面结构的力学响应分析以及路堤边坡的稳定性分析。主要内容如下: 1) 以路堤施工完成时的状态作为初始状态,运用非饱和土渗流理论分析膨胀土路堤在降雨条件下瞬态渗流,得到降雨后路堤中的压力水头和体积含水量分布。并根据湿度场的变化范围初步确定南友路膨胀土路堤受大气影响的深度。 2) 根据膨胀土路堤瞬态渗流分析的结果,进行膨胀土路基与路面结构的协调变形分析。运用湿度应力场理论计算膨胀土路堤的不均匀增湿变形,得到路堤顶面的不均匀竖向变形以及边坡坡面侧向位移。并分析路面结构对膨胀土路堤顶面不均匀竖向变形的力学响应。 3) 根据膨胀土路堤不均匀增湿变形分析得到的应力、应变结果,以及Mohr-Coulomb强度准则对膨胀土路堤边坡的稳定性进行分析。