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我国铁路大规模建设过程中，临近既有高铁路基的新建路基工程越来越多，既有铁路路基应力环境的改变可能导致轨下基础出现新的变形，进而影响既有线轨道几何平顺性，对列车的安全高质量运营造成负面影响。因此，如何控制新建路基引起的既有高铁路基结构变形是亟需解决的工程问题。目前，对多堆载因素共同作用下，引起临近结构变形的主要因素尚不明确。充分认识新建路基引起的临近高铁路基结构变形并进行有针对性的控制对未来类似工程项目的建设有着重要意义。本文采用现场监测结合数值模拟的方法研究了新建路基对临近地层及高铁路基结构变形的影响，通过正交分析和回归分析的方法对引起临近高铁路基变形的新建路基堆载因素进行了辨识与控制，并在实际工程中得到了验证。主要研究内容及成果如下：
(1)依托临近甬台温客运专线的新建乐清湾铁路路基施工工程，现场监测了水泥搅拌桩地基加固与新建路基填筑施工对临近地层及既有高铁路基变形的影响：
①水泥搅拌桩施工扰动下，新建铁路路基坡脚及既有高铁路基坡脚处最大水平位移分别为12.03mm、1.40mm。临近地层水平位移随竖向深度和横向距离的增大而减小。侧向位移主要发生在软弱淤泥层底以上地基范围内，桩底以下土体的水平位移接近于零。水泥搅拌桩施工会引起临近地层位移，具有挤土效应。
②路基填筑施工扰动下，新建铁路路基坡脚及既有高铁路基坡脚处最大水平位移分别为281mm、12mm。临近地层水平位移竖向先增大后减小，最大水平位移位于软弱土层内，地表水平位移约为最大值的55%；横向呈指数关系递减。新建路基地基中心最大沉降量为288mm，软弱土层压缩量占地基总沉降量约70%，各分层沉降量随土层深度减小且减小幅度随土层深度递减，路基填筑期内地基沉降显著。
(2)基于实测数据，通过MATLAB遗传优化算法与ABAQUS数值模拟联立反分析获得了温州地区淤泥质软土层修正剑桥模型参数。利用所得参数进行数值模拟的结果与现场实测最大相对误差为3.6%，能够更准确反映实际施工现场工程变形问题。建立正交设计确定的各堆载因素不同水平组合工况下数值模型，计算得到了相应工况下新建铁路路基地基及既有高铁路基各部位变形量。
(3)基于新建路基堆载作用下临近高铁路基变形的数值计算，采用正交原理，分析得到了影响新建路基地基变形的堆载因素主次顺序为：堆载高度、地基处理强度、软弱土层厚度、路基填筑速度、新旧路基坡脚间距离。其中，堆载高度、地基处理强度、软土层厚度影响最显著。影响既有高铁路基各变形的堆载因素主次顺序为：新旧路基坡脚间距离、堆载高度、软弱土层厚度、地基处理强度、新建路基填筑速度。其中，新旧路基坡脚间距离、堆载高度影响最显著。新建路基填筑速度对地基最终变形量影响有限，对施工期内地基土的变形速率影响显著。
(4)分别对各显著影响既有高铁路基变形的因素做回归分析，获得了各因素与相应变形控制指标之间的回归方程，进而建立了堆载因素与各变形控制指标的预测模型，可有效估算出新建路基堆载作用下，临近地层及既有高铁路基各部位变形量。同时，根据相应变形量的规范值可估算出实际工程各堆载因素的控制值，在实际工程中得到了验证。
(1)依托临近甬台温客运专线的新建乐清湾铁路路基施工工程，现场监测了水泥搅拌桩地基加固与新建路基填筑施工对临近地层及既有高铁路基变形的影响：
①水泥搅拌桩施工扰动下，新建铁路路基坡脚及既有高铁路基坡脚处最大水平位移分别为12.03mm、1.40mm。临近地层水平位移随竖向深度和横向距离的增大而减小。侧向位移主要发生在软弱淤泥层底以上地基范围内，桩底以下土体的水平位移接近于零。水泥搅拌桩施工会引起临近地层位移，具有挤土效应。
②路基填筑施工扰动下，新建铁路路基坡脚及既有高铁路基坡脚处最大水平位移分别为281mm、12mm。临近地层水平位移竖向先增大后减小，最大水平位移位于软弱土层内，地表水平位移约为最大值的55%；横向呈指数关系递减。新建路基地基中心最大沉降量为288mm，软弱土层压缩量占地基总沉降量约70%，各分层沉降量随土层深度减小且减小幅度随土层深度递减，路基填筑期内地基沉降显著。
(2)基于实测数据，通过MATLAB遗传优化算法与ABAQUS数值模拟联立反分析获得了温州地区淤泥质软土层修正剑桥模型参数。利用所得参数进行数值模拟的结果与现场实测最大相对误差为3.6%，能够更准确反映实际施工现场工程变形问题。建立正交设计确定的各堆载因素不同水平组合工况下数值模型，计算得到了相应工况下新建铁路路基地基及既有高铁路基各部位变形量。
(3)基于新建路基堆载作用下临近高铁路基变形的数值计算，采用正交原理，分析得到了影响新建路基地基变形的堆载因素主次顺序为：堆载高度、地基处理强度、软弱土层厚度、路基填筑速度、新旧路基坡脚间距离。其中，堆载高度、地基处理强度、软土层厚度影响最显著。影响既有高铁路基各变形的堆载因素主次顺序为：新旧路基坡脚间距离、堆载高度、软弱土层厚度、地基处理强度、新建路基填筑速度。其中，新旧路基坡脚间距离、堆载高度影响最显著。新建路基填筑速度对地基最终变形量影响有限，对施工期内地基土的变形速率影响显著。
(4)分别对各显著影响既有高铁路基变形的因素做回归分析，获得了各因素与相应变形控制指标之间的回归方程，进而建立了堆载因素与各变形控制指标的预测模型，可有效估算出新建路基堆载作用下，临近地层及既有高铁路基各部位变形量。同时，根据相应变形量的规范值可估算出实际工程各堆载因素的控制值，在实际工程中得到了验证。