近年来,西南红层地区修建的部分高速铁路在运营期间出现了路基持续上拱变形的问题,严重影响了线路的正常运行。现有研究主要将红层路基上拱的原因归结于围岩的吸水膨胀以及填料的水化反应,而从流变角度分析上拱变形原因的研究少之又少。基于此,本文以西南某在建高速铁路全挖路堑段为背景,从红层软岩的流变特性角度出发,采用理论分析与数值模拟相结合的方法分析路基上拱原因及变形规律。并针对该工程问题提出一种新型路基结构,该结构能够在控制基底上拱变形的同时起到加固边坡的作用,随后通过理论以及数值模拟的方法分析了这种新型结构对路基上拱变形的改良效果,主要研究结果如下:（1）边坡岩体在开挖后进行了应力重分布,边坡基底水平向应力远大于竖向应力,加上红层软岩较强的流变特性共同作用是造成基底持续上拱的重要原因。其次大气、地面水等外环境的改变与岩体的力学特性之间相互影响促进了路基上拱变形的发展。（2）选取典型路堑段并建立三维数值模型,分别采用M—C弹塑性模型和CVISC黏弹塑模型对边坡开挖过程以及线路运营阶段进行了模拟。比较这两种情况下的路基上拱变形量,发现当考虑边坡岩体的黏弹塑性特征时,基底竖向位移的增长是一个非线性的累积过程,在运营阶段的前三年,基底竖向位移增长较快,三年之后,基底以很小的速率持续上拱,且坡体的变形不再局限于浅层岩体,验证了红层软岩的流变特性是造成路基持续上拱的主要原因之一。（3）在考虑红层软岩的流变特性时,路基横纵断面的平整度均会发生变化,进而影响线路的正常运营。具体表现为:在列车运营期间,横断面会向上拱起,且变形随时间持续增长;其次,由于沿线的路堑边坡高度会产生变化,路基在纵断面上会产生一个纵坡。若红层软岩边坡开挖后不对路基采取加固措施,势必会对列车运营产生影响。（4）基于结构力学以及弹性地基法对本文所提出的新型桩板结构进行了受力分析,并对该结构的实际工程应用进行了数值模拟,模拟结果显示:该结构能在一定程度上降低路基上拱变形速率,且线路在长时间的运营之后,路基在横纵断面上的变形得到了有效控制。（5）通过在数值模型中改变新型路基结构的几何参数分析了结构各部分对基底时效变形的影响:增加承载板厚度、承载板失跨比、桩长与桩径能够提升路基结构对路基上拱变形的改良效果,增强路基横纵断面的平整度;增加泄压孔尺寸虽然加固效果有限,但是能够提高路基面的平整度。