軟土地區(qū)公路擴(kuò)建工程中的舊路基經(jīng)過多年運(yùn)營，已基本完成固結(jié)，強(qiáng)度提高，剩余沉降很小;新拓寬的路基雖然普遍采用水泥攪拌樁等復(fù)合地基方法進(jìn)行軟土路基加固處理，但因路基加固處理時間短，仍可能存在較大的工后沉降，因此容易出現(xiàn)新舊路基不均勻沉降問題。為了控制新舊路基差異沉降，避免擴(kuò)建道路路面因路基差異沉降導(dǎo)致縱向開裂破壞，通常在道路拓寬部分采用土工格柵加筋路堤方式，鋪設(shè)一層或多層土工格柵于新拓寬路堤的填土中。

但是，土工格柵應(yīng)用于道路擴(kuò)建工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往都是經(jīng)驗性的，現(xiàn)行路基設(shè)計規(guī)范中缺乏有關(guān)該部分明確的設(shè)計理論和方法，相關(guān)的研究報道也不多。現(xiàn)有研究成果主要集中在數(shù)值模擬分析加寬路堤不均勻沉降變形規(guī)律以及現(xiàn)場沉降觀測等方面。在模型試驗研究方面，翁效林等利用離心試驗機(jī)開展了預(yù)應(yīng)力管樁加固拓寬路基的模型試驗研究，研究發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管樁加上樁帽和土工格柵褥墊層可以有效地控制拓寬路基不均勻沉降。但是，目前關(guān)于拓寬路基發(fā)生不同程度的差異沉降時，土工格柵的變形特征以及加筋效應(yīng)的相關(guān)研究很少。

文中以廣東省廣三高速公路擴(kuò)建工程為背景，設(shè)計加工幾何相似比為1∶10的室內(nèi)模型，采用相同加筋材料，模擬軟土地區(qū)公路擴(kuò)建工程中的土工格柵加筋路堤，研究在差異沉降作用下，土工格柵控制差異沉降的效果及其受力與變形特征，為土工格柵應(yīng)用于軟土地區(qū)公路擴(kuò)建工程中的設(shè)計與施工提供科學(xué)依據(jù)。土工格柵應(yīng)變沿路堤橫斷面的分布最不均勻，新舊路拼接結(jié)合處土工格柵發(fā)生的應(yīng)變相當(dāng)于堤邊坡附近土工格柵應(yīng)變值的15倍左右。

此外，相同斷面處下層土工格柵發(fā)生的應(yīng)變普遍大于鋪設(shè)在其上方的土工格柵的應(yīng)變，結(jié)果反映鋪設(shè)在路堤下部的土工格柵其工作性能受路基差異沉降的影響更大。當(dāng)新舊路基未發(fā)生差異沉降時，鋪設(shè)在靠近路堤頂面的土工格柵發(fā)生的應(yīng)變在荷載作用位置附近最大，斷面的土工格柵應(yīng)變大小相當(dāng)于斷面土工格柵應(yīng)變值的2倍左右，斷面的土工格柵應(yīng)變也相當(dāng)于斷面的1.5倍左右，很顯然，當(dāng)路堤頂面作用荷載時，在路堤上部鋪設(shè)土工格柵可提供明顯的加筋作用。

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