交通荷载下红层土石混填路基沉降特性研究.pdf

DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202212026开放科学（资源服务）标识码（OSID）交通荷载下红层土石混填路基沉降特性研究高福洲1，陈思远2，张俊云1（1.西南交通大学土木工程学院，成都610031；2.中铁工程设计咨询集团有限公司，北京100000）摘要：红层土石混填路基已广泛应用于西南地区线路建设。为弄清交通动荷载幅值与频率、含石量及车速对路基沉降的影响，以马边至昭觉段公路工程中的红层路基填料作为研究对象，开展室内模型试验与数值模拟。研究表明：红层土石混填路基沉降与荷载幅值呈正相关，与荷载频率呈负相关；以 6 秒为节点可将路基最大沉降分为大幅变化阶段与动态稳定阶段；路基沉降随含石量增大而减小，路基含石量由 32.5%提升至 45.5%时，沉降减少 36.0%；车速对路基沉降影响具有随机性。关键词：红层土石；混填路基；沉降特性；模型试验；数值模拟；含石量；交通动荷载幅值；交通动荷载频率；车速中图分类号：TU411文献标志码：A文章编号：1003 8825(2023)05 0049 07 0 引言红层指中、新生代干旱古气候环境条件下形成的沉积岩，其岩性主要包括泥岩与砂岩，广泛分布于我国西南地区。该地区水文地质条件复杂且地势起伏较大，线路建设往往需深挖高填，从绿色环保的角度出发，山体深挖破碎的弃碴是一种合适的路基填料。相较于常规砾石混填料路基，红层土石混填料中块石强度往往偏低1，路基沉降变化复杂。现有土石混填路基沉降特性研究多集中于土石混合填料自身的物理力学性质方面。如 Jalili J 等2通过直剪试验，研究各因素对土石混填料的剪切特性和变形机理的影响规律；杨校辉等3通过剪切试验和压缩试验，研究初始参数对土石混填料强度与变形特性的影响；崔凯等4进行了大量土石混填料大型压缩试验，系统研究了填料级配对沉降变形的影响。从国内外研究表明，交通荷载对路基强度与模量产生的影响给路基沉降带来更多不确定性5 7。鉴于模型试验节省人力物力及仿真性强的优势，故针对红层土石混填路基沉降问题，设计室内模型试验研究。董云等8通过二维力学模型试验，得到压实度与填方高度对土石混填路基沉降变形的影响规律；曹文贵等9通过缩尺模型试验探究了土石混填路基的沉降变化规律。此外，Petrenko V D、李婷等10 11的研究也为本文模型试验设计提供了参考。面对工程现场复杂的工况，通过少量室内模型试验获得可靠数据，以模型试验结果校核数值模拟计算结果，即可依据现场实际进行试验成果拓展。范喜安12建立交通荷载作用下高路堤动力模型，使用有限元软件 ANSYS 分析了荷载作用位置与车速对路堤沉降的影响；李涛13将 FLAC3D 与伯格斯流变模型结合，研究土石混填路基的长期沉降，取得了良好的模拟效果；欧震宇等14将数值模拟结果与现场试验结果对比，进一步说明数值模拟方法应用于土石混填路基沉降模拟的可行性。红层土石混填路基应用广泛，但其沉降特性相关研究较少。室内模型试验省时省力且仿真性强，数值模拟应用于交通荷载下红层土石混填路基工程研究具有可行性。基于此，本文以马边至昭觉段公路工程中的红层路基填料作为研究对象，采用室内模型试验方法研究交通荷载频率与荷载幅值对路基沉降的影响，利用有限差分软件 FLAC3D 开展数值模拟，与室内模型试验对比验证，并依据工程实际建立网格模型对不同含石量与不同车速影响下路基沉降特性开展进一步研究。1 室内模型试验 1.1 相似比设计动力模型试验需满足的相似条件众多，各物理指标同时达到相似不易实现。因此，考虑条件包括：几何相似、边界条件相似、材料相似、初始条 收稿日期：2023 02 17基金项目：四川省科技计划重点项目（2021YFS0321）；四川省交通运输科技项目（2021-A-02）作者简介：高福洲（1996），男，重庆人。硕士研究生，研究方向：岩土工程。E-mail：。高福洲，等：交通荷载下红层土石混填路基沉降特性研究 49 件相似及荷载相似。红层土石混填路基模型与交通荷载按 150 缩小，以室内叠环剪试验所用的红层土石混填材料为原型填料制作路基模型，故认为填料的重度、黏聚力、内摩擦角及压缩模量等物理力学指标与原型材料一致，即对应的相似比取 1。1.2 试验材料及土石混填填料方案试验用料取自乐西高速马边至昭觉段 S1 标段，用于公路路基的上下路堤部位。试验用料的土料为红棕色黏土，夹杂少量泥岩角砾，石料为中风化粉砂质泥岩。根据已有工程经验，以 5 mm 作为土石料分界线，同时以 40 mm 作为石料颗粒控制最大粒径，配置含石量分别为32.5%、39.0%、45.5%的土石混填填料，颗粒级配曲线，见图 1。0.11101000102030405060708090100小于某粒径的颗粒质量百分比/%土石粒径/mm含石量32.5%含石量39.0%含石量45.5%图1土石混合填料颗粒级配曲线土石混填填料含石量掺比方案，见表 1。通过DHJ50 型叠环剪切试验机获取不同含石量红层土石混填填料及工程实例基岩参数，见表 2。为后文数值模拟提供参数依据，而室内模型试验仅研究含石量为 39.0%的路基填料。表1土石混填填料含石量掺比方案粒径/mm含石量/%32.539.045.5石料2040 5.0 6.0 7.0102012.515.017.551015.018.021.0土料2517.521.024.51220.016.012.00.5115.012.0 9.00.250.510.0 8.0 6.00.25 5.0 4.0 3.0 CuCcCuCcCuCcCuCc计算得，含石量 32.5%的土石混填填料=9.89，=1.03；含石量 39.0%的土石混填填料=8.24，=1.33；含石量 45.5%的土石混填填料=11.35，=1.14。三类含石量条件下土石混合填料均满足5.00，=1.003.00 的标准，粒度分布不均且级配良好。表2土石混填填料及工程实例基岩参数填料黏聚力/kPa内摩擦角/（）杨氏模量/MPa泊松比密度/（kgm3）含石量32.5%混填填料（路基本体）45.6521.84 38.880.312100含石量39.0%混填填料（路基本体）40.6026.12 53.430.312180含石量45.5%混填填料（路基本体）36.8628.83 62.220.312250中风化泥岩（工程实例基岩）110.0034.29 400.120.282610中风化细砂岩（工程实例基岩）1800.0034.003700.000.142560 1.3 试验系统 1.3.1 试验槽与路基模型模型试验槽与红层土石混填路基模型，见图 2。（a）模型试验槽（b）红层土石混填路基模型0.500.752.00有机玻璃模拟试验槽120.512.525.050.09.08.08.08.017.04.0图2模型试验槽与红层土石混填路基模型（单位：m）试 验 槽 内 部 空 间 尺 寸 为 0.50 m0.75 m2.00 m（长宽高）。长方体拼接模块螺栓连接形成试验槽可保证试验过程中槽体的稳定性，且为便于观察，以含透明有机玻璃的拼接模块搭建试验槽的左侧与后侧。红层土石混填路基原型的高度为 25.0 m，路基顶部宽 12.5 m，坡度比为 11.75，同时在高于地面 12.0 m 及 20.0 m 处均设有宽度为 2.0 m 的平台。根据 150 的相似比换算。1.3.2 加载及量测系统根据相关模拟经验，交通荷载以电液伺服试验系统进行模拟。交通荷载表达式为P=P0+Pdsin2ft（1）式中：P 为动荷载大小；P0为荷载均值，代表车辆静载；Pd为动荷载幅值，代表不同车速所引起路基工程 50 Subgrade Engineering2023 年第 5 期（总第 230 期）的附加荷载；f 为荷载频率；t 为时间。考虑路基模型尺寸较小，而沉降传感器相对尺寸较大，因此将传感器安置于路基模型内部可能会产生尺寸效应。为此，采用的路基内部沉降监测系统，见图 3。路基顶面中心处设置监测点 1，垂直于路基顶面向下依次间隔 9、8、8、8 cm 设置监测点 2 至监测点 5，各监测点位置的连线垂直于地面且经过加载板中心。在监测点处埋设铁质小圆柱体，使用缠线牢牢捆扎在圆柱体上，缠线另一端通过内径 4 mm 的 PVC 管内中心引出后连接到百分表，百分表预留一定读数使缠线处于紧绷状态，该方法以小圆柱体的位移表示路基内部沉降，避免了尺寸效应对沉降测量的影响。50.0固定杆百分表磁力表座加载板小圆柱缠线红层土石混填路基25.0120.512.54.04.09.08.08.08.017.0监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5PVC管11.7511.7511.75图3沉降监测系统（单位：cm）1.4 路基模型制作首先，在模型试验槽有机玻璃侧使用防水记号笔绘制分层控制线。然后进行分层填筑，具体步骤为：红层土石填料充分搅拌；按控制线填筑土石混合料，并在监测点位置埋设捆有缠线的小圆柱体，将缠线由 PVC 管内中心引出；填筑后的土石混合料人工夯实 100 下，以保证模型路基的压实度与依托工程的公路路基压实度接近，即每层土石混填路基压实度均达到 95%；每完成一层路基夯实即测量填料密度，使其控制在 2 100 kg/m3左右；进行下一层填筑。随后对填筑完成的路基进行堆载预压，对模型顶部平整后均匀放置 30 kg 砝码并静置一周模拟路基上部施工作业的影响，作为路堤本身自重初始应力状态。最终移除所有砝码，放置加载板，使加载板中心与模型上表面中心对齐。路基填筑，见图 4。堆载预压引出缠线有机玻璃土石图4路基填筑 1.5 加载方案确认各百分表的工作状态正常后，打开伺服试验系统，调节加载支座的位置与加载板紧贴。荷载幅值分三级，包括 0.5、1.0、1.5 kN。荷载频率也为三级，分别为 3.7、4.6、5.5 Hz。完成各荷载幅值条件下三类荷载频率作用模型的动载加载试验。1.6 试验结果及分析 1.6.1 交通荷载对红层土石混填路基沉降影响分析鉴于各监测点位置交通荷载对路基沉降特性影响较为相似，现仅展示监测点 1（路基表面）的路基表面沉降随交通动荷载振次演化曲线，见图 5。整体上，随着振次的增加，路基沉降表现为初期迅速增长，随后趋于缓慢增长，沉降-振次曲线整体呈稳定增长型。注意到，各监测点沉降值均小于PVC 管内径，故忽略管体沉降对缠线的影响。20040060080010002.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20振次沉降/mm荷载幅值0.5 kN：荷载幅值1.0 kN：荷载幅值1.5 kN：荷载频率3.7 Hz荷载频率4.6 Hz荷载频率5.5 Hz荷载频率3.7 Hz荷载频率4.6 Hz荷载频率5.5 Hz荷载频率3.7 Hz荷载频率4.6 Hz荷载频率5.5 Hz图5含石量 39.0%路基表面沉降随振次演化曲线 为便于比较，取振次为 1 000 次时路基沉降进行分析。由图 5 可知：红层土石混填路基的沉降与荷载频率呈负相关。在相同荷载幅值下（以 1.5 kN为例），荷载频率为 3.7 Hz 时路基沉降为 1.84 mm，4.6 Hz 时为1.36 mm，而达到5.5 Hz 时仅为1.20 mm。三者的相对比值为 10.740.65。此外，红层土石混填路基的沉降与荷载幅值呈正相关。在相同荷载频率下（以 3.7 Hz 为例），荷载幅值为 0.5 kN时路基沉降为 1.05 mm，1.0 kN 时为 1.42 mm，而1.5 kN 时 达 到 1.84 mm。三 者 的 相 对 比 值 为11.351.75。1.6.2 交通荷载下路基埋深与沉降的关系红层土石混填路基沉降随监测点埋深演化曲线，见图 6。红层土石混填路基沉降随埋深的变化具有相同的规律，各荷载幅值与荷载频率条件下路基的沉降-监测点埋深曲线具有相似的走势。交通荷载对红层土石混填路基的沉降影响效果随着埋深的增大而递减，当监测点埋深低于路基填高的 34%（9 cm）时沉降变化幅度较大，随后趋于缓和，最终在监测点埋深占路基填高 70%（35 cm）附近时沉降接近消失。高福洲，等：交通荷载下红层土石混填路基沉降特性研究 51 091725352.01.81.61.41.21.00.80.60.40.2沉降/mm荷载幅值1.0 kN：荷载幅值1.5 kN：荷载频率3.7 Hz荷载频率4.6 Hz荷载频率5.5 Hz荷载频率3.7 Hz荷载频率4.6 Hz荷载频率5.5 Hz监测点埋深/cm图6含石量 39.0%路基沉降随监测点埋深演化曲线 2 数值模拟计算分析 2.1 数值模拟模型考虑路基结构的对称性，取半结构进行分析。由于模型网格最大尺寸需小于最短输入波长的1/101/815。故，经计算选用最小单元尺寸为 0.5 m（或 cm），最大单元尺寸 1.5 m（或 cm），分别建立验证模型与工程实例模型，数值模拟模型，见图 7。9.08.08.08.017.0120.525.04.04.011.75监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5zx12.5075.0011.75zx25.003.0012.002.002.0014.75路基本体基岩红层土石混填中风化泥岩中风化细砂岩（a）验证模型（单位：cm）（b）工程实例模型（单位：m）图7数值模拟模型 每种不同含石量下两种路基模型坡比均为11.75，并依据试验或施工条件对路基完成分层填筑（分层激活路基单元并求解运算），随后将路基施工沉降清零。验证模型与室内试验的路基模型尺寸一致，而工程实例模型依据现场地质勘探报告建立路基的同时增设底部基岩模型。同时，验证模型监测点布置与室内模型试验一致，而工程实例模型中监测点 15 的埋深依次为 0.5、4.5、8.5、12.5、16.5 m。数值模型边界条件：模型对称面使用对称约束，其余周边与模型底面均采用法向约束，顶面无约束。数值模型采用 MohrCoulomb弹塑性本构，岩土参数来自室内叠环剪试验结果，车速换算动荷载参数，见表 3。表3车速换算动荷载参数车速/（kmh1）荷载频率/Hz荷载幅值/kN803.7018.361004.6328.741205.5641.45 2.2 交通荷载的确定交通荷载的作用时间与作用空间具有较强的随机性，考虑稳态弦波振动荷载与模型试验中的动载一致，且在 FLAC3D 中能较好的复现，故采用稳态正弦波振动模拟交通荷载。其中P=PO+Pdsint（2）Pd=MO2（3）=2v/L（4）MO式中：为车辆簧下质量；为与路面平顺度相关的矢高；为与车速及车身长度相关的圆频率；v 为车速；L 为车身长度。验证模型中交通荷载与模型试验一致，工程实例模型以面力（5 m5 m）的形式将交通荷载作用与路基顶部，交通荷载中心与路基顶部中心重合。同时，依据公路工程技术标准（JTG B012014）对工程实例中车辆长取 6 m，静重 500 kN，簧下质量取车辆总重的 1/3，取 2 mm。考虑三个水平的行车速度，包括 80、100、120 km/h，由式（3）与式（4）对车速进行换算。车速换算动荷载参数结果，如表 3。2.3 数值模拟试验方案研究含石量对红层土石混填路基沉降影响时，模拟车速控制为 100 km/h，改变路基本体含石量为 32.5%、39.0%、45.5%。研究车速对路基沉降影响时，固定路基含石量为 39.0%，改变作用于路基顶面的车速，分别为 80、100、120 km/h（输入表 3 中换算动荷载参数）。2.4 计算结果分析 2.4.1 算例验证验证模型的红层土石混填路基沉降曲线，见图 8。为便于数值模拟计算结果与模型试验对比，将室内模型试验结果也绘制在其中。红层土石混填路基沉降与沉降分布数值模拟结果与模型试验结果路基工程 52 Subgrade Engineering2023 年第 5 期（总第 230 期）较为吻合，所反映的路基沉降变化规律一致。同时，在其他条件一致的前提下，不同含石量路基沉降变化规律大致相同，表明 FLAC3D 动力分析模块对交通荷载下红层土石混填路基的沉降模拟具有较好的适用性。（a）路基表面沉降曲线2004006008001000振次2.22.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20沉降/mm荷载12345（b）振次1000下路基沉降分布曲线监测点2.22.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20沉降/mm荷载幅值0.5 kN：荷载幅值1.0 kN：荷载幅值1.5 kN：荷载频率5.5 Hz荷载频率4.6 Hz荷载频率3.7 Hz数值模拟,荷载频率5.5 Hz数值模拟,荷载频率4.6 Hz数值模拟,荷载频率3.7 Hz荷载图8含石量 39.0%验证模型红层土石混填路基沉降曲线 2.4.2 含石量对红层土石混填路基沉降影响分析车速100 km/h 不同含石量红层土石混填路基沉降曲线，见图 9。在一定含石量范围内（32.5%45.5%），随着含石量的增大，红层土石混填路基的沉降减小，且减小幅度与埋深呈负相关。如监测点 4 在含石量为 32.5%时沉降为 0.98 mm，相同监测点，含石量 39.0%沉降为 0.90 mm，相比含石量 32.5%减小 8.0%；同一测点但含石量 45.5%沉降为 0.82 mm，相比含石量 32.5%减小 16.0%。而监测点 1 在含石量为 32.5%时沉降为 4.63 mm，相同监测点但含石量 39.0%沉降为 3.48 mm，相比含石量 32.5%减小 25.0%；同监测点且含石量45.5%沉降为 3.07 mm，相比含石量 32.5%减小34.0%，表明含石量 45.5%时土石填料更易形成具有良好结构特性的骨架密实结构。00.040.080.120.16时间/s7沉降/mm654321含石量32.5%：监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5含石量39.0%：监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5含石量42.5%：监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5图9车速 100km/h 不同含石量红层土石混填路基沉降曲线车速 100 km/h 不同含石量条件下红层土石混填路基最大沉降瀑布图，见图 10。路基沉降最大值变化特征大致可为两阶段（本试验大约以荷载作用时间 6 秒为节点），交通荷载作用初期路基最大沉降值大幅变化，荷载作用时间超过一定值后（6 秒），沉降最大值呈动态稳定；在一定含石量范围内，土石混填路基沉降最大值与含石量呈负相关，如在沉降最大值动态稳定阶段，含石量 32.5%的路基沉降最大值为 4.88 mm，含石量 39.0%的路基沉降最大值为 3.58 mm，当含石量为 45.5%时 这 一 值 仅 为 3.13 mm，三 者 的 相 对 比 值 为10.730.64。0123456789 1001.12.23.34.45.5沉降/mm39.0含石量/%32.545.5时间/s含石量45.5%含石量39.0%含石量32.5%图10车速 100km/h 不同含石量下路基最大沉降瀑布图 2.4.3 车速对红层土石混填路基沉降影响分析不同含石量方案下车速对路基沉降影响具有相似的规律，不同车速条件下红层土石混填路基沉降曲线，见图 11。车速对红层土石混填路基沉降值的影响具有随机性，在本试验给出的三类车速中，当车速在 100 km/h 时路基表面沉降值最大，为3.48 mm，当车速为 120 km/h 时路基表面沉降值为 3.24 mm，而当车速取 80 km/h 时这一值仅为2.91 mm。分析该现象的原因，由模型试验所得规律可知：随着荷载幅值的增大路基沉降增大，但同时，纵波在土体中传播时存在衰减现象，衰减系数的表达式为p=2(1+2G1)/2C3P（5）p1G1CP式中：为衰减系数；为输入荷载的振动频率；及为黏性介质的特性系数；为土石料的密度；为输入波波形在土石混填路基中的传播波速。由式（5）可知：衰减系数随着荷载振动频率（车速）的增大而增大。因此，在衰减系数与荷载幅值共同影响下，车速对红层土石路基沉降的影响具有随机性。不同车速条件下红层土石混填路基最大沉降瀑布图，见图 12。路基沉降最大值变化特征大致可分为两阶段，即路基沉降最大值大幅变化与动态稳高福洲，等：交通荷载下红层土石混填路基沉降特性研究 53 定阶段（本试验大致以 6 秒为节点）；一定车速范围内（80120 km/h），路基沉降最大值峰值点与谷值点差值在车速较高时存在差距，计算得当车速为 80 km/h 时，沉降最大值峰值点与谷值点差值为 0.31 mm，车速 100 km/h 时差值为 0.30 mm，而当车速为 120 km/h 时该差值达到 0.66 mm，三者的相对比值为 10.972.12。0.040.080.120.16时间/s70沉降/mm654321车速80 km/h：监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5车速100 km/h：监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5车速120 km/h：监测点1监测点2监测点3监测点4监测点5图11含石量 39.0%不同车速红层土石混填路基沉降曲线 沉降/mm0123456789 1000.81.62.43.24.0时间/s80车速/（kmh1）100120车速120 km/h车速100 km/h车速80 km/h图12含石量 39.0%不同车速红层土石混填路基最大沉降瀑布图 3 结语本文针对交通荷载作用下红层土石混填路基沉降问题，通过室内模型试验与数值模拟开展研究，分析了荷载频率和幅值、含石量以及车速对红层土石混填路基沉降特性的影响。（1）交通荷载作用下，红层土石混填路基沉降随着荷载幅值的增大而增大；但随荷载频率的增大而减小；交通荷载对红层土石混填路基的沉降影响效果随着路基埋深的增大而递减，当埋深低于路基填高的 34%（9 cm）时沉降较大，随后趋于缓和，路基沉降在埋深占路基填高 70%（35 cm）附近时接近消失。（2）交通荷载作用下红层土石混填路基沉降最大值变化特征大致可以分两个阶段，荷载作用初期路基沉降值大幅变化，荷载作用时间超过一定值后（6 秒），路基沉降呈动态稳定。（3）在一定含石量范围内（32.5%45.5%），随着路基填料中含石量的增大，红层土石混填路基沉降减小，且减小幅度与埋深呈负相关；在路基沉降最大值动态稳定阶段，当含石量为 32.5%、39.0%、45.5%时，三者的最大沉降的相对比值为 10.730.64。（4）一定车速范围内（80 120 km/h），在衰减系数与荷载幅值共同影响下，车速对路基沉降的影响具有随机性，本试验考虑的三类车速中，车速 100 km/h 时路基沉降值大于 120 km/h，沉降最小为车速 80 km/h 时；路基沉降最大值峰值点与谷值点差值在车速较高时存在差距，当车速依次为80、100、120 km/h 时，这一差值的相对比值为10.972.12。（5）比选含石量 32.5%、39.0%、45.5%三种红层土石混填路基，当含石量为 45.5%时土石填料更易形成具有良好结构特性的骨架密实结构，路基沉降相对较低且最大沉降变化相对稳定，因此，推荐采用含石量 45.5%的红层土石混填路基。参考文献(References)：1 张俊云,张乐,高福洲,等.粒度分布对红层土石混合体强度及颗粒破碎的影响J/OL.工程地质学报:1 92022-12-07.https:/doi.org/10.13544/ki.jeg.2022-0140.ZHANG J Y,ZHANG L,GAO F Z,et al.Effect of particle sizedistribution on strength and particle breakage of red-bed soil-rockmixtureJ/OL.Journal of Engineering Geology,1 92022-12-07.https:/doi.org/10.13544/ki.jeg.2022-0140.2 Jalili J,Jafari M K,Shafiee A,et al.An investigation on effect ofinclusions on heterogeneity of stress,excess pore pressure and straindistribution in composite soils J.International Journal of CivilEngineering,2012,10（2）:124 138.3 杨校辉,朱彦鹏,郭楠.高填方土石混合料强度与变形特性及沉降预测研究 J.岩石力学与工程学报,2017,36（7）:1780 1790.DOI:10.13722/ki.jrme.2016.1492.YANG X H,ZHU Y P,GUO N.Strength and deformation characteristicof soil-rock mixture and settlement prediction in high filled projects J.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2017,36（7）:1780 1790.DOI:10.13722/ki.jrme.2016.1492.4 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221.15 刘春玲,祁生文,童立强,等.利用 FLAC3D分析某边坡地震稳定性 J.岩石力学与工程学报,2004,23（16）:2730 2733.DOI:10.3321/j.issn:1000-6915.2004.16.014.LIU C L,QI S W,TONG L Q,et al.Stability analysis of slope underearthquake with FLAC3D J.Chinese Journal of Rock Mechanics andEngineering,2004,23（16）:2730 2733.DOI:10.3321/j.issn:1000-6915.2004.16.014.OnSettlementCharacteristicsofRed-bedEarth-rockMixtureSubgradeunderVehicleLoadsGAO Fuzhou1，CHEN Siyuan2，ZHANG Junyun1（1.School of Civil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China；2.China Railway Engineering Design and Consulting Group Co.,Ltd.,Beijing 100000,China）Abstract:The red-bed earth-rock mixture subgrade has been widely used in road construction in SouthwestChina.in order to clarify the effects of traffic dynamic load amplitude and frequency,stone content,and vehiclespeed on roadbed settlement,taking the red layer subgrade filling in the road project from Mabian to Zhaojue asthe research object,indoor model tests and numerical simulations were conducted.The research showed that thereis a positive correlation between the settlement of the red-bed earth-rock mixture subgrade and the amplitude ofthe load,and there is a negative correlation between the settlement of the red-bed earth-rock mixture subgrade andthe load frequency.The maximum settlement of the subgrade can be divided into significant change stage anddynamic stability stage by taking 6 seconds as a time interval.The settlement of the subgrade decreased with theincrease of stone content.The sett