路基处理是土木工程实践中常遇到的问题，水泥土搅拌桩是一种常用的路基加固方法。黄土区域在我国分布广泛，长时间降雨将导致公路路基的破坏，因此研究黄土地区降雨条件下路基稳定性十分必要。通过室内试验测试黄土的各项性能指标，如：土的粒径分布、最大干密度、最优含水率、液塑限、压缩模量、渗透系数、黏聚力、内摩擦角，为后续的数值计算提供依据。通过研究水泥土试块的破坏机理，基于非饱和土的渗透特性以及降雨条件下黄土路基的变形原理，采用数值计算软件ABAQUS研究了降雨入渗对路基稳定性的影响。主要研究内容如下：

（1）通过不同拌合方法的水泥土28d龄期的抗压强度试验，结果表明粉煤灰水泥土采用干拌法抗压强度降低约7.42%，煤矸石水泥土采用干拌法抗压强度降低约7.09%，结合工程实践经验，采用湿拌法更为合理。

（2）以龄期和水泥取代量为研究对象，通过无侧限抗压强度试验和电镜扫描，从宏观和微观两个方面分析两者对水泥土强度的影响。在28d龄期内，水泥土强度与龄期呈正相关。随着水泥取代量从0逐步增加到60%，水泥土的强度不断减小。

（3）根据土的颗粒分析试验，结合非饱和土的渗透特性分析，采用SEEP/W模块估算渗透系数与基质吸力间的关系，为模型计算提供参数。

（4）采用ABAQUS构建了降雨入渗条件下复合路基计算模型，即分别掺入不同含量的粉煤灰、煤矸石的水泥土搅拌桩与黄土构成复合路基计算模型。分析了降雨持时及降雨强度对坡脚水平位移和沉降的影响，计算结果表明水泥土搅拌桩作用后的坡脚水平位移相比无桩时增大，但沉降减小，表明水泥土搅拌桩对路基的竖向增强效果较好。

   Subgrade treatment is a common problem encountered in civil engineering, and cement-soil mixing pile is a common method for subgrade reinforcement. The loess area is widely existed in our country, and long-term continuous rainfall will bring great damage to the subgrade. Therefore, it is necessary to study the stability of the subgrade under rainfall conditions in the loess area. Based on laboratory tests, various performance indices of loess were tested, including particle distribution, liquid limit and plastic limit, maximum dry density, optimal water content, cohesion, internal friction angle, compression modulus, and permeability coefficient. The results provided a basis for subsequent numerical calculations. By analyzing the failure mechanism of cement-soil blocks, the permeability characteristics of unsaturated soil and the principle of subgrade deformation under rainfall conditions, the numerical simulation software ABAQUS was used to study the influence of rainfall infiltration on the stability of loess subgrade. The main research contents were as follows:

(1) According to the analysis of the 28d compressive strength of the cement-soil test with different mixing methods, it was showed that the compressive strength of fly ash cement-soil was reduced about 7.42% by the dry mixing method, and that of coal gangue cement-soil was reduced about 7.09% by the dry mixing method, and it was more reasonable to use the wet mixing method in combination with engineering practice.

(2) Based on unconfined compressive strength test and scanning electron microscope test on cement-soil of different ages and cement substitution, it was analyzed the effects of age and cement substitution on the strength of cement-soil from both macroscopic and microscopic. Within 28 days, the increase of the strength of cement-soil was positively correlated with the age. As the content of cement substitution gradually increased from 0 to 60%, the strength of the cement-soil decreased continuously.

(3) According to the particle analysis test of the soil, combined with the analysis of the permeability characteristics of the unsaturated soil, the SEEP/W module was used to estimate the relationship between the permeability coefficient and the matric suction, it provided parameters for the numerical calculation.

(4) The composite subgrade model under the condition of rainfall infiltration was constructed by ABAQUS. The composite subgrade model was consisted of loess and cement-soil mixing pile with different contents of fly ash or coal gangue. The impact of rainfall duration and rainfall intensity on the horizontal displacement and settlement at the foot of the slope was analyzed, and the calculation results showed that the horizontal displacement of the slope foot with piles was greater than the horizontal displacement without piles, and the settlement was less than the settlement without piles. It showed that the cement-soil mixing pile had an obvious vertical enhancement effect on the subgrade.

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