随着我国基础建设规模的不断扩大,黄土地区饱和黄土地基加固处理越来越受到工程界的重视。饱和黄土具有含水量高、压缩性高、流变性强等特点。由于饱和黄土地基的地下水位较浅或长期浸泡在地表水中,已失去湿陷性。因此在处理饱和黄土地基时,可将其看作软弱土地基来考虑。加固软土地基的方法有很多种,水泥土搅拌桩法是较为有效的方法之一。本文以兰州至中川机场铁路段饱和黄土地基处理为背景,采用水泥土搅拌桩复合地基加固处理饱和黄土地基。通过在复合地基中埋设单点沉降计,监测路基填筑过程中和填筑完成以后的地基沉降变形,研究路堤荷载下水泥土搅拌桩加固饱和黄土地基的沉降特性。得出以下主要结论:(1)按照设计采用水泥土搅拌桩法加固饱和黄土地基,其地基承载力和沉降量满足工程要求。为积累更多经验,在试验段采用3种不同水泥掺入量分别为12%、16%和20%,对比发现适当增加水泥掺入量可以明显减小复合地基的整体沉降量,效果显著。但是水泥掺入量也存在一个临界值,当掺量达到16%以后再继续增加水泥,复合地基沉降的控制效果提高不明显。(2)在路基填筑的过程中,随着填土高度的增加和时间的推进,水泥土搅拌桩复合地基沉降量逐渐增加。路基填筑期间地基沉降量变化较大,填筑完成后沉降曲线趋于平缓,地基的沉降主要发生在路基填筑过程中,其沉降量约占总沉降量的2/3。同一横断面随着路基填土高度的增加,地基沉降曲线规律基本一致,但沉降量有所不同,路基中心处的地基沉降量最大,越靠近地基边缘沉降值越小。(3)通过现场实测沉降数据,应用双曲线法、三点法和Asaoka法进行沉降值拟合并预测最终沉降值,对比三种方法的拟合效果,发现双曲线法的拟合精度最高,相关指数最大,拟合效果最好,相对误差最小,三点法次之,Asaoka法误差较大。针对本工程水泥土搅拌桩复合地基加固饱和黄土,最佳的沉降拟合预测模型为双曲线模型。(4)对比分析三种方法预测的最终沉降量,得出水泥掺入量为16%时,路基中心的预测最终沉降为113mm,线路左线中心的预测最终沉降为73mm。预测的最终沉降量可以为线路铺轨时间的确定提供一定的参考价值。(5)通过用FLAC 3D数值模拟软件计算后发现,在路基填筑过程中,路基中心处的地基沉降量最大,越靠近地基边缘沉降量越小。将数值模拟结果与实测数据进行对比分析,得知模拟的地基沉降量比实测的地基沉降量大。在数值模拟中,水泥土搅拌桩复合地基随着水泥掺入量的增加,其地基沉降量逐渐减小,但是在实际工程中,水泥掺入量从16%增加到20%,地基沉降量几乎无变化,数值模拟与实测数据存在一定偏差。