与传统的高填方路堤高速公路相比较,低填方路堤具有占用土地少、工程造价低,施工速度快,行车舒适度高的特点,国内外已经对低路堤进行了广泛的应用和研究。但在我国,由于软土地基分布广泛,特别在东南沿海地区,修筑高速公路、铁路等交通基础设施时难免要经过软土地基,如果不采用合适的路堤处理措施低填方路堤在实际工程中则会出现不均匀沉降过大和承载力不足的问题。为减小低路堤的不均匀沉降,提高路堤承载力,工程中通常在低填方路堤中铺设土工格栅或土工格室等加筋材料形成加筋路堤来达到控制沉降变形的目的。目前,对于软土地基上低填方加筋路堤的变形性状分析理论仍滞后于工程实际。如何更加准确预测低填方加筋路堤的沉降需要进一步研究分析。本文对低填方加筋路堤进行了理论研究和数值计算,主要工作和创新成果如下:1.依据弹性地基梁理论,将路面结构简化成Euler-Bemoulli梁,将加筋路堤整体视作复合材料并简化成可考虑横向剪切作用的Timoshenko梁,不考虑路堤填土压缩,软土地基采用可考虑应力扩散的三参数Kerr弹性地基模型模拟。根据能量法建立能量平衡方程,由总势能驻值条件导出加筋路基沉降控制微分方程,并基于特征值法求解沉降微分控制方程,分别求得Kerr地基上路基沉降,路堤剪切应力和弯矩的解析解。将解析结果与实验进行了对比,验证模型的准确性。并对软土地基厚度,软土杨氏模量和加筋体位置等参数对路堤沉降、Timoshenko梁弯矩和剪力等的影响进行了深入分析。2.将路面结构简化成Euler-Bernoulli梁,将路堤填土采用可考虑应力扩散的Pasternak弹性地基模型模拟,而将土工格室加筋砂垫层整体视作复合材料并简化成Timoshenko梁,软土地基采用Pasternak弹性地基模型模拟。同样由能量法建立了整个系统的能量平衡方程,由总势能驻值条件导出路面结构和土工格室沉降控制微分方程,由特征值法对微分控制方程进行求解得到相应的解析解。将本文模型退化为已有研究者的计算模型,并进行了对比验证,验证了本文模型的准确性。3.用PLAXIS2D有限元软件对路面均布荷载作用下加筋路堤变形机理进行模拟,分析了路堤在加筋和无筋情况下低填方加筋路堤的水平位移、竖向位移、平均正应力、安全系数和临界破坏面,对主要影响因素包括路堤填土高度、软土地基杨氏模量、加筋体抗拉刚度和路堤填土杨氏模量等进行参数分析。