埋设管道是现代基础设施的重要组成部分，用于输送水、气体、污水和电信等关键设施。随着城市的扩张和人口的增长，将这些管道集成到城市景观中变得不可或缺。这些埋设系统的设计和安装非常复杂，需要仔细考虑众多因素，包括土壤条件、承载能力以及环境影响。埋设管道的结构完整性至关重要，因为这些系统必须能够承受来自土壤和地表活动的静态和动态荷载，以及潜在的施工和环境应力。随着城市化的加剧和土地资源的紧张，优化埋设管道的设计以适应其上方的新的建设活动变得日益迫切。理解埋设管道与其周围环境之间的相互作用（包括应力和应变的分布）对于确保这些系统的长期稳定性和可靠性至关重要。因此，在20世纪初，研究人员就这些埋设管道周围的应力分布及其在不同荷载条件下的结构响应进行了广泛研究[1]。
埋设管道的可靠性尤为重要，特别是在这些管道穿过道路下方沙质斜坡堤岸的地区[[2]]、[3]]、[4]]。车辆（如重型卡车）在斜坡堤岸附近的频繁移动会产生重复的加载和卸载循环，给土壤和埋设管道带来显著的应力。当车辆移动时，其重量会动态传递到下层地面，形成压缩和松弛的循环。在斜坡堤岸条件下，这种动态轮载尤为强烈，因为车轮会受到额外的重力作用。这些荷载随后传递到任何埋设的基础设施（如管道）上。这些条件使管道受到动态车辆轮载和沙质斜坡固有不稳定性的复杂相互作用的影响，给管道材料带来了重大挑战[[5]]、[6]]、[7]]、[8]]、[9]]、[10]]。沙质土壤的非粘聚性加上斜坡堤岸的几何复杂性可能导致应力集中、差异沉降以及土壤-管道相互作用的变化。先前的研究表明，土壤密度、埋设深度、坡度角、退后距离和交通引起的振动等因素显著影响管道在斜坡上的性能；然而，对这些因素的全面理解和预测能力仍然有限[[11]]、[12]]、[13]]、[14]]、[15]]。
以往关于埋设管道与斜坡的研究主要集中在主动或单调荷载上，对于远离管道位置的被动动态车辆荷载的影响关注较少。坡区位置、退后距离以及长期循环交通荷载对沙质斜坡上埋设管道的影响尚未得到充分理解。在本研究中，被动动态荷载指的是在距离埋设管道一定距离处施加的循环车辆荷载，使得管道不会直接受到表面接触应力的作用，而是受到周围土壤质量侧向变形和应力重分布的影响。这与主动荷载根本不同，在主动荷载情况下，荷载直接施加在埋设管道上方并垂直传递。在被动荷载作用下，管道的位移主要由坡内的土壤移动和剪切区的形成控制，而不是由直接的荷载传递决定。因此，管道的响应受土壤-结构相互作用机制以及坡度变形和重力效应的控制，而非垂直应力集中。
土工合成材料加固（如土工蜂窝增强砂回填）是一种有效的技术，通过加固土壤结构来保护在动态荷载作用下的柔性埋设管道，提高坡面稳定性，减少管道的应力和位移[[16]]、[17]]、[18]]、[19]]。土工格栅因其网格状结构与土壤颗粒相互锁合，为土壤提供额外的抗拉强度，形成一种抗变形的复合材料。这种加固对于防止土壤移动尤为重要，尤其是在由松散或颗粒材料（如沙子）组成的坡面上，这些材料容易发生侵蚀和不稳定[[20]]、[21]]、[22]]、[23]]、[24]]、[25]]。尽管对土工合成材料加固斜坡进行了大量研究，但在被动动态车辆荷载作用下的性能（即荷载施加在远离埋设管道的位置）尚未得到充分探讨。
本研究旨在通过综合实验测试和数值建模来填补这些空白，评估此类荷载条件对埋设管道性能的影响。研究详细探讨了埋设管道在被动荷载条件下的响应情况，这反映了实际公路和堤岸条件，即交通荷载很少直接施加在埋设设施上方，但仍通过坡面控制的土壤移动引起管道变形。特别是，退后距离与坡顶的距离、埋设深度以及管道在不同坡区（坡顶、中部和坡脚）的位置的综合效应在被动动态荷载作用下的影响仍不够清楚。本研究是首批量化单层和双层土工格栅加固在被动车辆荷载下的有效性，并证明其能够减少位移的研究之一。
