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隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速公路的交通量迅速增長，相當(dāng)一部分建成使用的高速公路和等級路己不能適應(yīng)交通量迅速增長和經(jīng)濟社會發(fā)展的要求，需要改建和擴建。對舊路拓寬進行升級改造，既節(jié)省費用，縮短工期，又可以少占用土地，并有利于環(huán)境保護。但高速公路拓寬改建工程會遇到三個關(guān)鍵的問題:(l)新舊地基路基間的差異沉降及其引發(fā)的路面縱向開裂問題;(2)新舊路基壓實度不均勻問題;(3)新舊路基結(jié)合的整體性和強度的一致性問題。本文針對以上高速公路擴建工程中相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)問題，采用數(shù)值模擬和理論分析、現(xiàn)場試驗等相結(jié)合的方法，對新舊路基的相互作用特性以及強夯技術(shù)進行了專門的研究，主要研究內(nèi)容及成果如下:
l)在調(diào)研國內(nèi)外大量高速公路拓寬工程的基礎(chǔ)上，對路基拓寬存在
的問題進行了綜合分析，對路基拓寬差異沉降和開裂機理的研究進行了綜述，對目前高速公路拓寬改建工程中采取的消除差異沉降的各種技術(shù)措施進行了評價。
2)運用有限差分方法模擬高速公路改造中舊路基直接利用的施工程，對路基不均勻沉降進行流固藕合分析，從而研究舊路基直接利用引起
的地基和路基不均勻沉降規(guī)律。著重研究了加寬方式、新舊路基高度等多個因素對地基、路基及其差異沉降的影響規(guī)律。對地基初始固結(jié)進行了計量和沉降盆進行了分析;對由于偏心度不同而導(dǎo)致的地基路基最大沉降點的位置進行了探討。研究發(fā)現(xiàn)，高速公路舊路基利用中，若不作處理，在新舊路基的拼接處產(chǎn)生的差異沉降最大。
3)基于離心加載方法，利用材料破裂過程分析數(shù)值計算方法RFPA，
模擬了高速公路擴建工程中引起的路基路堤沉降、基層和面層縱向開裂過程，對單側(cè)、雙側(cè)不同拓寬方式及不同填筑高度情況下，路基向開裂機含舊路基拓寬改建沉降開裂機理及強夯工藝研究理進行了研究，發(fā)現(xiàn)路基縱向開裂易發(fā)生在新舊路基拼接處。新填筑路堤越高，其穩(wěn)定性越差，產(chǎn)生的不均勻沉降越嚴(yán)重，隨著新路基沉降滑移的不斷增加，路基路面產(chǎn)生的附加彎拉應(yīng)力和附加剪切應(yīng)力越大，附加應(yīng)力過大的直接后果就會導(dǎo)致基層產(chǎn)生縱向開裂，基層的裂縫進而反射到瀝青面層引起面層縱向開裂。
