1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的与意义

随着社会经济的发展和交通量的逐渐增大，早期建设的高速公路已不能满足需求，需要由原来的双向四车道加宽成双向六车道甚至双向八车道。老路基经过多年的自重荷载和行车荷载作用，沉降固结多年基本稳定，而新路基沉降时间短,新旧路基结合处必将产生不均匀沉降,从而产生纵向裂缝,导致水泥混凝土面板在荷载作用下产生断裂,沥青混凝土路面产生反射裂缝,对行车质量带来很大影响,不仅无法满足汽车行驶的需要,而且还会增加汽车的燃油消耗和轮胎磨耗,加大运输成本,增加运输时间,甚至会危及行车安全。因此,对于公路加宽技术的研究十分迫切,其研究成果的社会效益和经济效益都很明显。综观现有的高速公路加宽工程, 高速公路拓宽工程的病害表现形式多种多样，按照路基拓宽的损坏机理将拓宽路基的损坏归结为两类：拓宽路基稳定性不足导致的损坏以及新老路基不协调变形引起的损坏。前者是拓宽路基自身稳定性不能充分满足稳定性要求导致的，后者则是新老地基和路基的不均匀变形引发的。其中新老路基间的不协调变形与不良结合是导致病害的主要原因。

虽然我国已完成的高速公路加宽工程积累了一些经验,但还没有成型的技术能够较好地解决这一问题,很多加宽工程处治技术效果不佳,通车后不久就出现了路面纵向开裂等严重病害。同时,由于相关的成果大都建立在试验路基础之上,关于高速公路旧路拓宽的工程技术的相关理论研究比较少，没有形成完善的理论。

由于高速公路拓宽工程缺乏相应的理论支撑,同时其病害产生原因的特殊性，因此有必要结合实际工程对高速公路拓宽工程中存在的纵向裂缝产生的力学机理及影响因素、纵向裂缝的发展及其影响因素、新老路基的不协调变形对路面结构的影响、新老路堤变形特性等新老路基结合部处治及新老路面衔接等关键技术问题进行研究。研究公路拓宽中存在的相关问题对寻求比较合理、科学的方法减少高速公路加宽运营中的各种工程病害、提高今后旧路加宽改造工程的设计和施工水平,确保高等级公路加宽改造工程的质量及运营安全等均具有一定的理论意义和实际价值。

2. 研究的基本内容与方案

1.4 主要研究内容和技术路线

1.4.1技术路线

3. 研究计划与安排

第1－2周。收集相关资料，查阅国内外关于基于离散元方法的拓宽路面结构裂缝机理研究的相关文献。

第3－5周。学习pfc软件，完成毕业论文的开题报告和文献综述撰写工作。

第6－12周。建立二维高速公路拓宽路基、路面结构和土工格栅离散元数值模型，运行程序得出结果。

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献：

[1]. 周志刚, 郑健龙. 旧路拓宽设计中的有限元分析[j]. 力学与实践, 1995, 17(5):18-20.

[2]. 凌建明, 钱劲松, 黄琴龙,等. 路基拓宽工程处治技术及其效果[j]. 同济大学学报(自然科学版),2007, 35(1):45-49.