黄土湿陷可引起建筑结构失稳、轨道底板下沉等问题,对地下轨道交通建设及运营可能造成巨大危害。拟建项目沿线分布着大面积的湿陷性黄土,对工程结构安全存在潜在威胁,必须消除地基土层的全部湿陷性。因此,对于轨道交通工程而言,进行大型原位试坑浸水试验,获得完整可靠的试验数据,对于充分掌握工程途经范围内黄土的湿陷程度、探寻有效的危害消除措施以及确保工程环境安全具有重要的实际意义。论文首先结合区域地质情况、初勘资料及室内试验数据,考虑工程地质条件、轨道交通的特殊要求、场地条件等因素,比选了试验场地。其次通过室内试验、数值模拟及资料分析论证了试验方案。在此基础上,开展了现场试验工作,观测了用水量、地表沉降、深部沉降、浸润范围等项目,分析了地表、深部沉降的发展过程,探讨了湿陷计算值与现场实测值的差异及其产生原因。取得了以下结论:(1)通过挖探、取样、室内非饱和土测试,建立了该试坑浸水试验的一维、二维非饱和渗流模型,对比了有无渗水孔条件下的入渗效果,并结合已有浸水试验分析认为在本区进行原位浸水试验,需要设置渗水孔以加速入渗;(2)土壤水分传感器、孔压传感器及钻孔取样结果表明,场地浸润线较陡,呈锯齿状,渗水孔作用明显;(3)地表变形监测结果显示,试坑平均沉降量5.1mm,但不同区域浅标点沉降存在差异。按照勘察规范,本场地可判定为非自重湿陷场地。(4)深部变形观测结果显示,各分层沉降量之和不等于地面沉降量,其原因在于本场地存在多层古土壤;古土壤层渗透性差、力学强度高,承托了上部土层的自重压力,限制了湿陷变形的发展;(5)结合“湿陷沉降迟滞–突变”效应理论,提出采用δ-p曲线法进行场地总自重湿陷量计算,修正深部沉降计算,这种计算方法计算结果与实测值接近。