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在公路扩建工程中，组成新、旧路基的土体在荷载历史、固结时间及重组过程等方面存在较大差异，并且新旧路基土具有不同程度结构性，因此二者表现出迥异的力学性质，使公路扩建工程存在新旧路基差异沉降问题。该问题不仅导致扩建公路过早出现路面病害现象，降低道路的舒适性、经济性与安全性，而且会影响道路整体稳定性，缩短公路正常使用寿命。采用土工格栅对新旧路基结合处土体进行加强可缓解路基的差异沉降，但格栅具有明显的蠕变特性，导致加筋土路基的工后变形明显，降低了其对工后差异沉降的控制效果。针对以上问题，通过机理分析、理论研究、室内试验、现场监测及数值模拟等研究手段，对扩建道路新旧路基结构性加筋土受力累积变形规律进行深入研究，推导结构性加筋土本构模型，最终提出扩建公路新旧路基差异沉降的计算方法与控制建议。主要研究内容如下：
（1）在土体弹塑性边界面模型的基础上，考虑结构性因子的衰减规律，提出了新型弹塑性边界面模型。该模型表明，围压能够使孔隙产生变形，从而显著影响土体的的结构性强度特征。在荷载循环施加过程中，循环应力比越大，土体结构性破坏越严重，土体的强度降低的越快，达到循环稳定状态时产生的应变越大。同时，结构性衰减因子随着加载次数的增加呈现正弦衰减规律。
（2）根据筋材与土体之间协调变形关系，基于土的修正剑桥（MCC）模型与筋材黏弹性模型推导出加筋土的黏弹塑性临界状态本构模型。结果表明，该模型在p-q平面内的屈服轨迹仍然为椭圆轨迹方程，但椭圆的长轴不再位于p轴上，而是绕中心点旋转后与p轴呈一定夹角，当筋材与土体间无摩擦、含筋率为0或筋材刚度为0时，模型退化为土的MCC模型。
（3）开展了加筋土试样的常规三轴试验，阐述了模型中各参数的确定方法及其与土体MCC模型参数之间的关系。给出了通过土体参数、筋材参数及加筋率等指标推算加筋土材料的黏弹塑性本构模型参数的具体方法，并引入表征加筋土材料各向异性的组构张量对影响MCC材料破坏应力比M的影响进行讨论。
（4）基于土体结构性边界面模型对公路扩建工程新路基分层填筑过程引起的旧路基沉降量进行数值计算，并通过公路扩建工程现场实测路基沉降数据对数值计算结果进行了验证与参数反分析。基于路基加筋土黏弹塑性本构模型对公路扩建施工后各阶段的路基累计沉降量与新、旧路基差异沉降量进行计算和预测。
（5）开展了路面拼接结构力学性能试验，结合试验数据讨论了存在路面结构时，路面拼接部位刚度、拼接位置对工后累计沉降量与路基差异沉降量的影响。最后，根据计算结果就具体工程中的路面材料配制选择、预留工后沉降高度及新路面搭接宽度等方面给出了公路扩建中加筋路基—路面体系变形控制的具体建议。
（1）在土体弹塑性边界面模型的基础上，考虑结构性因子的衰减规律，提出了新型弹塑性边界面模型。该模型表明，围压能够使孔隙产生变形，从而显著影响土体的的结构性强度特征。在荷载循环施加过程中，循环应力比越大，土体结构性破坏越严重，土体的强度降低的越快，达到循环稳定状态时产生的应变越大。同时，结构性衰减因子随着加载次数的增加呈现正弦衰减规律。
（2）根据筋材与土体之间协调变形关系，基于土的修正剑桥（MCC）模型与筋材黏弹性模型推导出加筋土的黏弹塑性临界状态本构模型。结果表明，该模型在p-q平面内的屈服轨迹仍然为椭圆轨迹方程，但椭圆的长轴不再位于p轴上，而是绕中心点旋转后与p轴呈一定夹角，当筋材与土体间无摩擦、含筋率为0或筋材刚度为0时，模型退化为土的MCC模型。
（3）开展了加筋土试样的常规三轴试验，阐述了模型中各参数的确定方法及其与土体MCC模型参数之间的关系。给出了通过土体参数、筋材参数及加筋率等指标推算加筋土材料的黏弹塑性本构模型参数的具体方法，并引入表征加筋土材料各向异性的组构张量对影响MCC材料破坏应力比M的影响进行讨论。
（4）基于土体结构性边界面模型对公路扩建工程新路基分层填筑过程引起的旧路基沉降量进行数值计算，并通过公路扩建工程现场实测路基沉降数据对数值计算结果进行了验证与参数反分析。基于路基加筋土黏弹塑性本构模型对公路扩建施工后各阶段的路基累计沉降量与新、旧路基差异沉降量进行计算和预测。
（5）开展了路面拼接结构力学性能试验，结合试验数据讨论了存在路面结构时，路面拼接部位刚度、拼接位置对工后累计沉降量与路基差异沉降量的影响。最后，根据计算结果就具体工程中的路面材料配制选择、预留工后沉降高度及新路面搭接宽度等方面给出了公路扩建中加筋路基—路面体系变形控制的具体建议。