近年来我国经济处于高速发展期,道路运输向着高速化、重载化发展,导致交通基础设施灾害发生频繁,给我国人民人身财产安全带来了巨大的威胁,其中翻浆冒泥作为最为普遍的路基灾害之一,正逐渐受到人们的关注。道路翻浆冒泥是一种路基基床土受地面水或地下水的浸湿,在交通荷载作用下软化或液化形成泥浆,沿基层碎石空隙向表面涌出的现象。翻浆冒泥可造成路基层污染,破坏地基层结构,这可能会导致道路路基服役性能下降,降低道路服役年限。因此,有必要对地基翻浆冒泥展开相关研究。本文主要研究了不同荷载作用、不同土性参数下地基翻浆冒泥发展规律,并提出翻浆冒泥的判别准则,另一方面基于固结理论计算地基层孔隙水压及沉降,与试验结果进行对比,旨在对翻浆冒泥发展规律进行描述。主要研究内容分述如下:(1).本文首先自主研制了 一套路基翻浆冒泥试验装置,实验装置包括实验桶、伺服加载系统、水压控制系统以及数据采集系统。通过试验装置对不同软土地基上路基模型进行翻浆冒泥试验,分析了地基层黏粒含量、孔隙比等特性对路基翻浆冒泥发生的影响规律。试验测试了交通循环荷载下地基中孔隙水压累积、翻浆冒泥与变形发展全过程。研究表明,交通循环荷载下地基内部孔隙水压逐渐累积,当地基中有效应力为零时出现瞬态液化并发生翻浆冒泥现象。对于本文研究范围的粉质黏土路基,黏粒含量增加将使地基中孔压更易累积进而发生翻浆冒泥现象;而同样黏粒含量下,地基孔隙比减小将使路基翻浆冒泥现象将受到抑制。结合本文试验结果与现场监测结果,在塑性指数和孔隙比坐标系下提出地基翻浆冒泥判别参考准则,当塑性指数与孔隙比位于该判定准则上方时,可初步判定地基易发生翻浆冒泥。(2).通过试验装置进行不同荷载下的翻浆冒泥试验,分析不同循环荷载幅值对路基翻浆冒泥的影响,并进一步探究翻浆冒泥对路基力学性能的影响。通过试验研究发现,对于易翻浆地基,引起路基发生翻浆冒泥的循环荷载幅值存在临界值,在循环荷载幅值达到临界值时,地基中孔隙水压快速累积,诱发地基层发生翻浆冒泥。而在临界值以下,交通循环荷载往往只会造成颗粒碎石入侵;道路发生翻浆冒泥后路基填料内部结构破坏,路基回弹模量出现急剧下降,同时地基阻尼比增大。(3).忽略翻浆冒泥造成的细粒损失,基于软土地基大变形固结理论计算得到不同荷载幅值下地基孔隙水压力及最终累积沉降值,将计算结果与试验结果进行对比验证,并对地基层内翻浆冒泥区域进行分析,通过研究可以得出以下结论:由于固结理论的局限性,计算结果在地基层孔隙水压消散过程模拟中有较好的可信度,对深层土体孔隙水压有较好的模拟,浅层土体中则由于试验中路基受压破坏,与计算结果存在误差;通过理论计算得到不同荷载幅值下沉降发展规律,对比试验结果发现在qcyc=70kPa与qcyc=90kPa组中模拟较好,而qcyc=50kPa组中存在误差;计算得到不同荷载幅值下路基各深度处翻浆比θ,在加载开始时各深度处翻浆比θ较小,翻浆冒泥发展剧烈,随着加载时间增长,路基逐渐稳定;荷载幅值会在短期内加剧深层土体的翻浆冒泥,在长期加载下,荷载幅值对路基翻浆冒泥的影响并不明显。