软土地基高速公路拼宽工程将面临新老路基相互作用、新老路堤的差异沉降等问题。国内外虽然有不少工程实践,但其理论研究仍落后于工程实践,缺乏相应系统的研究。本文较全面地回顾国内外研究现状,针对新老路地基相互作用和变形特性进行了较为系统的研究。 首先,利用弹塑性平面应变有限元分析方法分析了新路直接拼接在老路时新老路基的变形规律,得到附加应力分布与附加沉降曲线的特点。通过计算还分析了新老路地基沉降变形的影响因素,包括加宽宽度、加宽高度、软基厚度、压缩模量、老路固结度等。 在此基础上,对新老路结合部加筋处治进行了分析,从侧向位移、横坡比、地基剪应力状态等几方面分析了加筋作用机理,分析表明加筋能减小新老路基的不均匀沉降,能有效减小浅层土体的侧向位移。接着又分析了软土厚度、路堤高度、加筋模量、加筋层数及位置等因素对加筋效果的影响。 通过计算分析,对比了新路采用排水预压法、隔离墙、粉喷桩复合地基、轻质路堤等处治技术的加固效果。对比了老路采用不同地基处治方式时对新老路基的变形影响。初步分析了复合地基中桩间距、桩长、桩体模量等因素对新老路沉降变形的影响。 最后,考虑新路荷载的特点,提出了可以考虑新路荷载的附加应力沉降计算方法,改进了原有程序,并将程序可视化,方便实际工程简便应用。