高速鐵路無砟軌道路基翻漿模型試驗

冷伍明，李亞峰，聶如松，粟 雨，董俊利，程龍虎

(1.中南大學 土木工程學院，長沙 410075；2. 高速鐵路建造技術國家工程實驗室(中南大學)，長沙 410075)

近年來，中國在高速鐵路領域不斷取得新的突破和成就，高速鐵路已成為當今社會大力發展的交通運輸方式[1-2]. 路基作為鐵路線路的下部結構，是整個鐵路運輸方式的基礎. 鐵路路基受列車荷載、水和溫度等因素的長期耦合作用，容易產生各種路基病害. 無砟軌道路基翻漿是近年出現的一種新的高速鐵路路基病害[3]，路基翻漿降低了路基對上部軌道結構的支承及約束作用，影響無砟軌道的動力穩定性，進而極大地影響高速列車運行的平順性和安全性[4]. 文獻[5-6]指出路基翻漿是一種在交通荷載作用下細顆粒從路基中向上遷移的現象，翻漿程度受列車循環荷載、路基含水率、軌道結構、填料級配等影響. 文獻[7-8]認為路基高含水率是導致翻漿發生的關鍵因素，飽和狀態下路基超孔隙水壓力的形成與消散驅動路基翻漿的發生. 文獻[9-10]通過室內試驗和數值計算指出降低孔隙水壓力可有效地抑制路基翻漿的發生. 文獻[11]認為列車荷載作用下軌枕上下起伏引起的抽吸力驅動細顆粒土遷移，進而導致路基翻漿現象發生. 文獻[12-13]指出黏粒含量(質量分數)大于20%且粉粒含量大于20%的路基土易發生翻漿病害.

上述關于路基翻漿的研究多集中于公路和有砟軌道[5-13]，而關于無砟軌道路基翻漿的研究則較少. 文獻[14]通過現場調研，指出底座板側縫和接縫為雨水浸入提供了通道，在列車的循環荷載作用下，基床表層內形成的超孔隙水壓力帶動細顆粒土從底座板裂縫中滲出或涌出，引發路基翻漿. 文獻[3]開展了室內無砟軌道翻漿縮尺模型試驗，指出列車動荷載、水與路基填料中的細顆粒是導致路基翻漿的關鍵因素. 已有的研究成果表明，翻漿過程中路基動水壓力特性的變化規律對于揭示翻漿機理具有重要意義，而目前關于這方面的研究相對較少.

本文依托高速鐵路建造技術國家工程實驗室的軌道-路基動力試驗系統，構建足尺的無砟軌道路基翻漿模型試驗系統. 對翻漿過程中路基的含水率、基質吸力和孔隙水壓力等進行量測，探究了高速列車動荷載作用下路基動水壓力特性變化規律，結合路基翻漿的發展過程，揭示了路基翻漿與動水壓力特性間的聯系，并探討了無砟軌道路基翻漿的影響因素. 研究成果為研究無砟軌道路基翻漿提供了試驗基礎，對于進一步揭示翻漿機理具有重要意義.

1 無砟軌道路基翻漿試驗系統

1.1 無砟軌道-路基足尺模型

以單線高速鐵路無砟軌道為設計原型，無砟軌道-路基足尺模型建造在長為28 m、寬為13 m、深為8 m的模型槽內，基床表層和底層的厚度分別為0.4、2.3 m，基床以下路堤厚為2.0 m，路基邊坡坡率為1∶1.5，其中路肩表面設置混凝土封閉層. 路基上布置CRTS II型板式無砟軌道，由鋼軌、扣件、軌枕、軌道板、CA砂漿層和混凝土底座板組成. 鋼軌規格為60 kg/m，軌道板厚為200 mm，CA砂漿層厚為30 mm，底座板厚為300 mm. 軌道-路基模型如圖1所示.

依據《高速鐵路設計規范》[15]，無砟軌道-路基模型的基床表層采用級配碎石填料，基床底層和基床以下路堤采用改良的B組填料. 基床表層和表層以下的壓實系數分別為0.97、0.95，路基填筑標準滿足規范要求. 足尺模型所用的級配碎石的顆粒級配曲線如圖2所示.

(a) 實物照片

(b) 橫斷面(mm)

圖2 級配碎石顆粒級配曲線

1.2 雨水滴浸系統

現場調研表明，雨水大多從底座板與水泥砂漿封閉層間的側縫或底座板間的接縫處入滲到路基中[14]. 考慮到室內模型試驗周期短，溫度變化幅度小，混凝土底座板因熱脹冷縮產生的變形較小，底座板周邊難以出現側縫或接縫. 因此，本試驗系統采用雨水滴浸方式模擬自然環境中的降雨入滲作用.

在軌道-路基足尺模型底座板的兩側(具體位置為底座板兩側上表面超出軌道板的部分)垂直向下鉆直徑約為1 cm的孔，并貫通底座板. 將延展性良好的滴水軟管一端插入鉆孔中，另一端與固定在底座板兩側的進水管連接. 其中，進水管為硬質PVC管，固定在焊接在底座板兩側的支撐架上. 滴水軟管與進水管及鉆孔間密封性良好，確保在滴浸過程中無水溢出. 在埋設傳感器的路基剖面附近，加密鉆孔和滴水軟管數量，確保雨水滴浸系統能快速有效地增大傳感器附近路基土的含水率. 雨水滴浸速率由流量計和閥門控制. 雨水滴浸系統如圖3所示.

(a)實物照片

(b)布置示意圖

1.3 加載系統

列車循環荷載主要通過電液伺服加載系統模擬(圖4)，加載系統主要由作動器、分配梁、電機、油源、冷卻塔、油源控制系統和MTS控制系統組成. 動荷載經作動器傳遞至分配梁，再向下依次傳遞至鋼軌、軌枕、軌道板、底座板，最后至基床. 作動器的最大靜動態試驗荷載為±200 kN，最大行程為50 mm，最大動位移幅值為5 mm，最大加載頻率為50 Hz.

圖4 加載系統

加載系統采用作動器組聯合加載來實現列車動荷載的模擬. 模擬過程中，作動器組輸入相同的荷載時程曲線. 根據所模擬行車方向確定輪載最先到達的軌枕，對相應的作動器發出加載命令，再對其他作動器依次發出加載命令. 相鄰作動器加載波形的延遲時間由軌枕間距和行車速度確定. 通過調整相鄰作動器加載先后的時間間隔，最高可模擬行車速度為380 km/h的高速列車所產生的列車動荷載.

本次試驗加載模擬車廂長度為25 m、運行速度為300 km/h、軸重為170 kN的CRH3型高速列車動荷載. CRH3型高速列車車廂長度為25 m，運行速度為300 km/h，因此通過一個車廂的周期為0.3 s. 相鄰車廂相鄰轉向架之間的距離為7.8 m，因此該兩個轉向架輪載之間作用的時間間隔為 0.093 6 s.

根據已有研究[16-18]成果可知，采用M形波可較為真實地模擬列車動荷載作用. 基于有限元模型[16]計算得到單個扣件的反力時程，再乘以倍數2，即可得單個作動器加載時程曲線(圖5). 相鄰作動器加載波形延時為軌枕間距與行車速度之比，其中軌枕間距為0.65 m，故相鄰作動器加載波形的延遲時間計算為0.007 8 s. 荷載時程曲線的計算方法詳見文獻[16]. 通過與實測的路基基床豎向動應力響應值[19-20]對比(圖6)，驗證了足尺模型試驗加載設計的合理性與可靠性.

圖5 單根作動器加載時程曲線

圖6 豎向動應力的實測值與計算值

1.4 測量系統

試驗系統采用土體水分傳感器(EC-5)、土體水勢傳感器(MPS-6)和小型孔隙水壓力計(JMZX-5506AT)分別測量路基的體積含水率、基質吸力和孔隙水壓力，探究翻漿過程中路基動水壓力特性的變化規律. 傳感器布置在基床表層內，如圖7所示. 水平方向上選取底座板左側、底座板右側和中心線下，豎直方向上選取基床表層5、20、40 cm深度處，布置土體水分傳感器和小型孔隙水壓力計，土體水勢傳感器只布置在基床表層5、20 cm深度處. 考慮到級配碎石中存在較多的碎石，在動荷載作用下，容易擠壓損壞傳感器，因此，在傳感器周圍鋪設粒徑小于2 mm的細粒土層(厚度為2 cm)，以保證傳感器的正常工作.

圖7 傳感器布置示意圖

1.5 試驗設置及過程

為方便觀察基床表層的翻漿發展過程，剖開底座板兩側路肩上的混凝土封閉層，形成一個20 cm寬的長條形觀察區域. 此外，為對比分析降雨入滲對路基翻漿及動水壓力特性的影響，本次試驗采用單側補水方式：底座板左側進行雨水滴浸，而底座板右側未進行雨水滴浸. 試驗設置如圖8所示.

圖8 試驗設置示意圖

考慮路基翻漿試驗系統包含多個子系統及傳感器，在試驗正式開展前，先對試驗系統性能進行檢測調試，確定試驗系統工作性能正常后，進行路基翻漿試驗.

1)測試階段. 進行動力荷載測試，檢查作動器工作性能和動荷載參數的有效性；開啟雨水滴浸系統模擬降雨入滲，檢查土體水分傳感器、土體水勢傳感器和小型孔隙水壓力計的工作性能，并檢驗傳感器記錄數據的有效性；調試試驗系統，確保其處于正常工作狀態. 其中，加載系統和雨水滴浸系統在試驗開始時開啟1 h，在確認其工作性能后關閉.

2)試驗階段. 開啟加載系統和雨水滴浸系統，同時進行傳感器數據的采集. 觀察路基翻漿情況，若雨水滴浸速率無法實現路基翻漿，則調大注水閥門，加大雨水滴浸速率，確保出現路基翻漿現象，同時進行軌道-路基的圖像信息記錄.

2 試驗結果分析

2.1 路基翻漿現象

試驗進行到第41小時，底座板左側長條形觀察區域內觀察到輕微的路基翻漿現象. 試驗進行到第43小時，翻漿程度進一步加劇. 根據觀察的路基翻漿現象，將翻漿發展過程劃分為以下3個階段：

1)翻漿孕育階段,在試驗開始后的第20～40小時. 路肩長條形觀察區域內僅有少量水排出，無細顆粒或者泥漿涌出，無翻漿現象發生.

2)緩慢翻漿階段,在試驗開始后的第41小時至43小時. 底座板左側長條形觀察區域出現路基翻漿，在20 cm2的矩形區域內，泥漿和水從冒漿通道中涌出，并間歇性地伴有氣泡冒出. 泥漿和水的涌出隨著循環荷載的作用呈現出周期性，此時的翻漿程度輕微緩慢，如圖9(a)所示.

3)激烈翻漿階段,在試驗進行到第43小時，經過持續的路基翻漿，原本呈珠狀分布的冒漿通道進一步發展擴大，相鄰通道連接融匯，呈現帶狀分布的特征. 路基內的水攜帶細粒土從冒漿通道中涌出，堆積形成薄薄的細粒土層，此時的翻漿程度較為劇烈，如圖9(b)所示.

(a) 緩慢翻漿階段

(b) 激烈翻漿階段

2.2 體積含水率變化規律

降雨條件下測試階段和試驗階段的基床表層土體體積含水率如圖10所示. 以注水側(底座板左側)的體積含水率變化為例，分析降雨條件下路基的含水率變化規律. 測試階段第1次注水(持續1 h)快速地提高了路基含水率，不同深度的路基土迅速達到飽和狀態. 在注水停止后，含水率緩慢下降，經過約20 h的路基自然排水后，路基的含水率仍未恢復到注水前的狀態. 隨后進行第2次路基注水，含水率再次快速上升至飽和狀態，由于第2次路基注水持續不停歇，含水率始終維持在飽和狀態的水平.

(a)注水側

(c)未注水側

(b)中心線下

(d)注水側與未注水側對比(h=40 cm)

中心線下的體積含水率變化規律與注水側相似，但未注水側(底座板右側)的含水率在第1次注水時基本無變化，在第2次持續注水作用下，深處的路基土含水率最先上升，淺處的含水率變化表現出滯后性，如圖10(c)、10(d)所示. 該現象主要由以下原因導致：滴浸入路基的水在毛細作用、阻力和重力的綜合作用下，滲流主要沿豎直向下的方向滲透擴散. 相比于水平方向的擴散，浸濕鋒面更快地沿豎直向下進行擴散[18]. 由于第1次注水量較小(僅持續1 h)，水量更多地滲透到滴浸區域附近的路基深處，而非較遠處的底座板右側(距離滴浸區域的水平距離約為2.95 m). 第2次注水時，由于前1次注水的大量滯留，新補充的水得以快速滲透擴散. 由于入滲的雨水主要沿豎直向下的方向滲透擴散，故深處的路基土含水率最先上升，淺層路基土含水率的上升則表現出一定的延遲. 此外，由于基床表層和基床底層填料滲透系數差異[18]，自由水在兩者交界處累積，僅通過自然滲透，水分將難以排出，因此基床表層深處路基的含水率較淺層處更高.

翻漿持續一段時間后，路基體積含水率出現了小幅的下降，其中靠近滴浸區域的淺層路基土含水率下降幅度更為明顯. 這是由于路基翻漿導致細顆粒土被帶出，級配碎石的滲透系數增大，路基的排水性能增強導致.

2.3 基質吸力變化規律

基床表層基質吸力隨時間的變化曲線如圖11所示. 注水側和中心線下的基質吸力在第1次補水時迅速降低，未注水側的傳感器距離滴浸區域較遠，基質吸力在第2次持續補水時才降低至穩定值. 未注水側深處的路基土基質吸力較淺層先降低，表明滴浸的水更快地滲透到路基深處，隨后再到淺層的路基土. 路基不同位置處的基質吸力變化規律也驗證了上節關于路基自由水遷移規律的解釋：入滲的雨水主要沿豎直向下的方向滲透擴散，對于未降雨的區域，深處的路基土較淺層的路基土先飽和. 文獻[21]在研究路基基質吸力的分布規律中也得到相似的結論.

基質吸力迅速減小至接近于0表明路基土由非飽和狀態轉變至飽和狀態，路基土中的水分遷移達到動態平衡，基質吸力引起的土體內部應力消失，列車循環荷載作用僅由土顆粒結構和路基水共同承受. 在基床飽和后，基質吸力一直穩定并接近于0. 這一方面是由于土體含水率始終維持在較高水平，根據土水特征曲線，此時含水率變化對應的基質吸力變化很小，另一方面，基質吸力的測試是依據傳感器測試端陶土板與土體濕潤環境達到動態平衡時對應的孔隙水負壓的大小，由于傳感器周圍的細粒土具有較強的持水性，其孔隙水不易排出，導致路基飽和后傳感器記錄的基質吸力數據變化較小.

圖11 基質吸力變化曲線

2.4 孔隙水壓力變化規律

基床表層的孔隙水壓力隨時間的變化曲線如圖12所示. 由于測試階段小型孔隙水壓力計記錄的孔隙水壓力數據不完整，故在圖中不予表示和分析，僅分析試驗階段路基處于飽和狀態下的孔隙水壓力.

不同位置處的孔隙水壓力表現出相似的分布規律：總體上，孔隙水壓力隨著深度的增加而不斷增大；在水平方向上，孔隙水壓力隨著與滴浸區域距離的增加而不斷減小. 現以注水側(翻漿側)為例，分析翻漿過程中孔隙水壓力的變化規律. 動荷載加載瞬間，基床變形迅速增大，施加的動荷載由土體骨架和水共同承擔，因此孔隙水壓力迅速增大. 隨著列車荷載的持續作用，路基的變形逐漸趨于穩定，基床內的水在基床填料中不斷遷移或排出，孔隙水壓力也逐漸進入小幅度的波動狀態. 試驗進行到第41小時，孔隙水壓力迅速增大至峰值，較高的超孔隙水壓力驅動水在粗骨料的間隙中流動，并攜帶細顆粒從底座板兩側的長條形觀察區域內涌出，此時路基表面出現程度輕微的翻漿現象. 試驗進行到第43小時，隨著泥漿和水的持續涌出，路基翻漿由穩定狀態發展至激烈狀態，孔隙水壓力也逐漸降低至穩定，其中淺層路基土的孔隙水壓力變化最為顯著. 這是由于隨著細顆粒土的不斷排出，級配碎石骨架的滲透系數不斷增大，基床內自由水快速排出導致孔隙水壓力降低.

(a) 注水側

(c) 未注水側

(b) 中心線下

(d) 注水側與未注水側對比

中心線下和未注水側路基土的孔隙水壓力在整體上表現出與注水側相似的規律：翻漿時孔隙水壓力快速上升、翻漿持續一段時間后孔隙水壓力降低至穩定，但孔隙水壓力的變化在數值上明顯小于注水側. 結合試驗過程中，翻漿現象僅發生在注水側，未注水的底座板右側未出現翻漿現象，得出以下結論：超孔隙水壓力的變化達到一定程度時，才會導致路基發生翻漿現象.

為進一步分析列車動荷載對孔隙水壓力的影響規律以及孔隙水壓力與翻漿間的關系，繪制了列車動荷載加載以及翻漿前后注水側與未注水側的路基土孔隙水壓力變化曲線，如圖13所示. 由圖可知，列車動荷載加載前，注水側的孔隙水壓力整體較未注水側高. 隨著動荷載的穩定，基床各深度處路基的孔隙水壓力皆有小幅度上升，且深度越大，孔隙水壓力的增長幅度越大. 此時，雖然動荷載導致孔隙水壓力的增大，但由于孔隙水壓力未達到一定幅度，故無翻漿現象發生.

圖13 加載/翻漿前后孔隙水壓力分布曲線

翻漿發生前后，翻漿側(注水側)孔隙水壓力顯著增大(約17 kPa)，且孔隙水壓力的增量在豎直方向上基本不變，表明孔隙水壓力沿深度方向均勻傳遞，未發生減弱和消散. 而未發生翻漿的一側(未注水側)，較大的超孔隙水壓力僅存在于基床表層的底部，隨著深度的減小，孔隙水壓力也不斷減小至3 kPa，發生了明顯的消散和減弱. 基床淺層較小的超孔隙水壓力的形成與消散未能驅動土體骨架中的細顆粒進行遷移，因此，未能發生路基翻漿現象.

動荷載施加前期雖引起路基孔隙水壓力的小幅升高，但不致迅速翻漿. 在列車動荷載的持續作用下，級配碎石有顆粒移動和擠密的趨勢，列車動荷載在基床內產生的動應力由最初的級配碎石骨架承擔而漸變為由孔隙水來承擔. 而由于此時基床表層處于飽和狀態，孔隙水難以排出，因此孔隙水壓力急劇上升，進而導致翻漿發生. 可見，短期的列車動荷載作用未能引起孔隙水壓力的顯著增大，故無翻漿發生. 而長期的列車動荷載作用會導致孔隙水壓力發生突增，以致翻漿發生.

底座板兩側動應力條件和記錄的體積含水率相似，而兩側的孔隙水壓力發展以及翻漿情況卻差異較大. 這是由于底座板左側處于雨水滴浸區域，經過測試階段和試驗階段的長期雨水滴浸，該區域下的路基含水率整體較高，路基基本處于飽和狀態. 在列車動荷載作用下，充分飽和的基床表層內的自由水無法快速排出，進而產生顯著的超孔隙水壓力，導致路基翻漿的發生. 而底座板右側距離雨水滴浸較遠，滲透路徑長，路基處于不完全飽和狀態，含水率和基質吸力傳感器由于周圍細顆粒土的良好吸水性和持水性而顯示其為飽和狀態，更外層的級配碎石可能未完全飽和. 在列車動荷載作用下，路基內自由水由飽和處向未飽和處遷移，由于基床表層深處的飽和程度較淺層高，超孔隙水壓力僅發生在充分飽和的基床表層底部，隨著深度衰減，超孔隙水壓力發生消散和減弱，導致軌道板右側基床表層無翻漿現象發生. 底座板兩側(注水側和未注水側)翻漿情況的差異表明了路基含水率對翻漿發生的重要性.

3 無砟軌道翻漿影響因素分析

高速鐵路無砟軌道的設計、建造和維護標準高，但中國多條無砟軌道仍出現了路基翻漿病害，如滬寧線、滬杭線和武廣線等[3,14]. 現結合模型試驗結果，對無砟軌道翻漿影響因素進行分析和探討.

3.1 軌道-路基結構

無砟軌道與有砟軌道的路基結構橫斷面如圖14所示. 對于有砟軌道，路基面形狀設計為三角形，路基中心線向兩側設4%的人字排水坡. 入滲的雨水經透水性良好的道砟排至基床表面，后經基床表層4%的人字排水坡排至側溝，雨水不易滯留在基床表層內. 而對于無砟軌道，混凝土底座板和封閉層在熱脹冷縮作用下易產生收縮裂縫[3,14]，為雨水入滲提供路徑. 且由于基床表面混凝土封閉層的存在，入滲的雨水難以從基床表面排走，進而滯留在基床表層內. 此外，由于底座板和基床表面接觸面未設置橫向排水坡，入滲的雨水更易聚集在動力響應最為劇烈的底座板和基床表面接觸區域.

圖14 無砟軌道與有砟軌道結構橫斷面

3.2 填料性質

文獻[12-13]研究了發生翻漿的路基土的顆粒組成，并給出了砂粒、黏粒和粉粒三因分類圖，如圖15所示. 發生翻漿的樣本主要集中在實線三角形區域(黏粒、粉粒質量分數均大于20%)內，而在虛線三角形區域(黏粒質量分數大于30%且粉粒質量分數大于40%)內更易發生翻漿. 本次模型試驗基床表層采用性質良好的級配碎石填料，其顆粒組成遠離易發生翻漿的區域(主要為公路和有砟軌道翻漿)，但路基仍有發生翻漿的可能.

圖15 基床土顆粒三因分類圖

為保證路基的壓實系數達到規范要求(不小于0.95)，級配碎石一般摻有少量細料(粒徑小于5 mm)，但為保證路基的滲透性，細料的含量應予以控制. 其中，級配碎石中細料的質量分數一般為30%～50%，粒徑小于0.075 mm的細粒(粉粒和黏粒)含量一般不大于7%[15]. 作為基床表層填料，級配碎石中粒徑小于0.075 mm的細粒含量偏少，不利于填料的碾壓密實以及土體骨架對細粒的粘聚和嵌固. 文獻[22]對級配碎石進行沖洗，沖洗前后顆粒質量損失約7.7%，其中86%的顆粒損失為粒徑為小于0.075 mm的細粒. 這表明現行規范中的級配碎石骨架對細粒的粘聚和嵌固作用有限，受孔隙水壓力的驅動，填充在級配碎石骨架中的粒徑小于0.075 mm的細粒易從土體骨架中遷移脫離，進而隨自由水從底座板縫隙處排出，發生翻漿現象. 本試驗中收集的泥漿及細顆粒也驗證了這一觀點，級配碎石中較多的細顆粒(尤其是粉粒和黏粒)為路基翻漿提供了泥漿來源.

此外，細顆粒含量的增加也會導致級配碎石的滲透系數迅速減小，在壓實系數為0.95的條件下，級配碎石的滲透系數為1.5×10-3～2.85×10-3cm/s，考慮到實際工程中，基床表層的壓實系數往往大于規范要求的0.95，其滲透系數會更低[23]. 較低的滲透系數導致雨水浸入基床表層后短時間內難以排出，結合模型試驗中體積含水率的變化規律(圖10)可知，飽和后的路基土含水率下降速率較慢，20 h下降約10%，表明自然狀態下路基的排水效率較低. 而在持續降雨狀態下，路基含水率基本保持不變，基本維持在飽和狀態. 故在實際降雨條件下，若底座四周存在雨水入滲裂縫，則路基會長期處于飽和狀態，進而為翻漿提供充足的自由水.

綜上，無砟軌道的路基結構和填料性質是影響路基翻漿的重要因素. 無砟軌道路基結構形式導致從底座板周邊裂縫入滲的雨水難以從基床表面排走，進而入滲至基床表層內. 而基床表層級配碎石中較多的細粒(尤其是粒徑小于0.075 mm的粉粒和黏粒)一方面降低了基床的排水效率，使得基床表層成為飽和不透水層；另一方面，細粒受級配碎石骨架的粘聚和嵌固作用有限，在列車動荷載作用下，易受孔隙水壓力的驅動而發生遷移，最終導致路基翻漿的發生.

4 結 論

1)在持續的雨水滴浸作用下，無砟軌道路基結構以及級配碎石較低的滲透系數導致雨水浸入基床表層后短時間內難以排出，基床表層基本處于飽和狀態. 路基接近或處于飽和狀態是翻漿發生的必備條件.

2)超孔隙水壓力顯著增大標志著路基翻漿的發生. 翻漿區域的孔隙水壓力增長最為劇烈：由10 kPa增長至27 kPa，且超孔隙水壓力的增長沿深度方向上保持不變. 而未發生翻漿的區域，超孔隙水壓力僅發生在基床表層底部，未能傳遞至基床表面而無翻漿現象發生.

3)在路基充分飽和的前提下，底座板兩側的孔隙水壓力更高，更易形成翻漿現象. 降低基床表層含水率或孔隙水壓力可有效地防止和抑制路基翻漿的發生.

4)級配碎石骨架對細粒(粉粒和黏粒)的粘聚和嵌固作用有限，受超孔隙水壓力的驅動作用，細粒易從土體骨架中脫離遷移. 因此，雖然高速鐵路無砟軌道基床表層采用性質良好的級配碎石填料，但在路基高含水率和列車動荷載的耦合作用下，仍存在發生路基翻漿病害的可能性.