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为了满足日益增长的交通量的需求，路基拓宽已成为提升既有公路通行能力的优先选择。针对施工及运营过程中存在诸多的技术难题，本文依托实际工程，采用数值模拟和理论分析的方法，对拓宽路基在交通荷载作用及降雨条件下的变形、稳定性以及处治技术进行了系统的研究。主要研究内容和研究结果如下： （1）通过建立FLAC3D数值模型，将交通荷载简化为半正弦波荷载，采用FISH语言实现了非对称交通荷载作用下拓宽路基的动力响应分析，发现最底层筋材的拉应力最大，可较大程度发挥其抗拉强度。参数分析表明：新/旧路基填料及压实度越相近，沉降差越小；荷载频率与土体固有频率相同时，两者产生共振，土体应力达到最大。 （2）基于非饱和渗流理论，结合FLAC3D渗流模块，采用FISH语言进行编程，实现了降雨条件下拓宽路基非饱和渗流过程的模拟，进而分析了降雨入渗下结合部加筋和渗透系数对拓宽路基稳定性的影响。结果表明：降雨初期路基表面基质吸力迅速减小，路基水平应力在结合部及坡脚处形成应力集中；边坡失稳时，加筋工况路基塑性贯通区范围明显小于无筋工况，结合部加筋可有效提高边坡稳定性。 （3）针对结合部加筋、轻质填料和复合地基法这3种处治方法对拓宽路基不均匀沉降的影响，考虑旧路基下卧软弱土层未处治和已处治两种工况，通过建立数值模型进行了对比分析。结果表明：结合部加筋仅适用于低压缩性土地基的路基拓宽工程；轻质填料和复合地基法对减小软弱地基上拓宽路基的沉降效果明显。