随着经济社会发展,为了满足日益增长的交通需求,高速公路扩建已成为当务之急。软土地区高速公路由于其复杂的地质条件导致新老路基拼接存在较大的困难,很难保证新老地基之间的差异沉降控制在安全范围内。因此,对新老地基之间的差异沉降和软基处理方式进行研究具有实际意义。本文依托京沪高速公路淮江段扩建工程,采用现代原位多功能CPTU测试技术进行扩建路段现场测试,利用CPTU参数进行土体工程特性对比评价,结合有限元数值模拟和现场实测沉降资料对新老地基的沉降变形特征进行分析研究,并对现有沉降计算经验公式进行改进,提出更适合里下河浅洼平原区新老地基差异沉降的计算公式。本文具体研究内容如下:第一章综述了国内外对于软土地基沉降特征、影响因素和计算方法的研究,针对扩建路基与一般路基的区别进行了说明。同时,对CPTU参数预测工程特性相关内容也进行了综述。针对上述研究现状,提出相关领域亟待解决的问题和本文的研究框架。第二章基于CPTU测试和室内基本物理力学试验参数对新老地基土体的工程特性进行对比评价:提出了采用CPTU测试参数预测软土工程参数的改进方法,包括对压缩模量、不排水抗剪强度、固结系数和渗透系数的预测公式的改进;对比了新老地基土体工程特性的差异,并研究了各参数之间的相关关系以及既有软基处理效果,以了解长期荷载作用下既有地基的时空演变规律。第三章利用ABAQUS软件针对新老地基沉降变形的各种影响因素进行了研究,包括软土层厚度、填筑高度、加荷速率车辆荷载以及软基处理措施等,以全面了解新老地基沉降变形特征与规律。针对不同处理方式,对其影响因素进行了探讨,了解了泡沫轻质土的重度、桩体复合地基的弹性模量对竖向沉降和侧向位移的影响,对各种处理方法的加固效果进行初步评价。第四章依据杨光华提出的切线模量法,根据旁压试验曲线得到的初始切线模量与锥尖阻力之间的关系,建立了扩建后地基土体的总沉降、工后沉降和差异沉降计算公式。根据此方法计算结果,结合工程实例,对各断面进行具体计算分析,经过比选优化合理选择软基处理方式和设计参数。利用现场实测沉降资料,验证了CPTU参数的准确性以及改进方法的可行性,并对软基处理效果进行了评价。