罗 强， 刘 钢， 张 良， 蒋良潍， 熊 勇

(1. 西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川 成都 610031; 2. 西华大学 建筑与土木学院，四川 成都 610039; 3. 西南交通大学 道路工程四川省重点实验室, 四川 成都 610031)

高速铁路路基是重要的线下基础结构形式，作为路基上部的基床结构，长期承受列车荷载重复作用，在100年的设计使用年限内，所承受荷载作用次数预估可超过“亿次”，使得对基床结构长期变形控制难度极大。目前，世界各国在高速铁路的修建中，多采用砾石类粗颗粒土作为基床填料，并大幅提高压实标准来应对这一工程问题[1]。这些措施主要以工程经验为主，理论分析相对不足。由于基床结构毫米级的变形，加之本构模型的不完善和计算参数较大变异性等因素的影响，精确计算和预测高周循环荷载作用下的累积变形存在很大困难[2]。因而，寻找一种力学机理清晰、方法简单明确的途径，解决基床结构长期累积变形的有效控制问题具有重要的现实意义。

有关循环荷载作用下基床结构的长期变形问题，张千里、胡一峰等[3-4]提出了基于应变控制法的解决思路，即以VUCETIC[5]所总结的临界体积应变为控制限值，以基床结构的动应变是否小于临界体积应变作为判别依据。这是目前解决基床结构累积变形问题的一种较为可行的思路。合理确定土工填料的变形状态控制参数是该设计思路的首要条件。众多研究表明，土工填料在不同应力水平的循环荷载作用下，随荷载作用次数的增加，其累积变形将呈现不同的状态特征。……