随着我国国民经济的迅速发展,早期建设的公路中有相当一部分道路已不能满足交通量日益增长的需求。其中,对原有道路进行拓宽改造成为满足交通量增长需求的方式之一,并且在我国日益受到重视。由于我国的地形地质条件复杂,很多路段是在软土地基上进行高路堤拓宽,而拓宽后路堤的不均匀变形可能会导致路面断裂及构造物两侧路面错台,从而影响道路的行驶性能及使用寿命。因此,本文结合沪蓉高速公路贺家坪连接线高路堤拓宽工程,采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法,对新旧路堤的变形进行系统研究,获得的主要成果如下:(1)研究路堤自身变形、路堤压实不均、新旧路堤结合不良等引起拓宽工程病害的多种因素,得到新旧路堤间的不协调变形及新旧路堤的不良结合是其主要原因。通过对已有拓宽工程采用的差异沉降控制标准研究表明:对老路拓宽工程应该通过选择道路纵横坡度变化率进行差异沉降控制。(2)针对单侧高路堤拓宽工程,基于弹塑性本构的非线性有限元法,研究了新填路堤的高度、填筑材料的物理力学性质、土工格栅及地基处理深度等对拓宽后路基表面变形的影响规律。结果表明:拓宽路堤表面不均匀变形随路堤高度的增加而显著增大,新路堤表面的变形随填筑材料弹性模量的提高而有效降低,最大竖向位移随着路堤填筑材料密度的增加而近似以正比例不断增加。铺设土工格栅及增加地基换填深度对路堤表面变形的影响很小,但是可以提高拓宽路堤的稳定性。(3)通过贺家坪连接线高路堤拓宽工程中的代表性断面监测数据分析,结果表明:在本工程中当拓宽路堤的荷载中心作用在拓宽地基上时,地基产生的水平位移和沉降可以达到观测变形的80%左右。新路堤坡脚下的最大水平位移发生位置取决于地基软土层的厚度以及地基处理措施。当拓宽路堤的高度远大于地基可压缩层的厚度时,则新路堤本身变形成为控制变形的关键性因素。现场监测数据表明该拓宽路堤采取的施工方案和稳定性控制措施是有效的。