（三）达到的科学技术水平、经济、社会效益及其推广应用范围 高速公路扩建工程路基拼接技术研究属于应用科学。由于高速公路扩建工程是刚刚开始的新事物，理论和实践经验不足，通过本项目的科验研究，使设计人员从理论方面对高速公路扩建工程的特性有更加系统的认识，澄清思想上的混乱，填补路基设计规范在扩建工程路基拼接技术方面的空白，技术方面达到国内交通行业领先水平。 目前我省已拉开高速公路扩建的序幕，然而在此方面，理论和实践经验不足，有许多认识上的误区，致使设计具有盲目性，无形当中造成了资源的浪费；施工中，由于新老路基间的不均匀沉降，出现路基拉裂，进而导致路面纵向开裂的事故，不仅延误工期、增加投资，而且造成极大的负面社会影响。因此，从长远发展和经济效益的角度讲，高速公路的改扩建工程将是本世纪初我国公路建设亟待解决和必须解决的重要问题，具有非常重要的现实意义。 目前国内高速公路加宽工程研究水平主要停留在工程实践的水平上，一般在旧路加宽改造工程的实施之前，根据以往扩建工程的路基拼接技术进行方案试验研究，具有粗放性、行政性特色，相关的理论研究无论在深度还是广度上更是存在着严重的不足，需要作更加深入系统的研究。因此，本科研从路基变形的特性、差异沉降控制标准、地基处理方法的优选出发，推进国内高速公路加宽工程理论的深化，在较完善的理论基础上提出路基拼接技术方案，是一项非常有经济价值的研究活动，在全国改扩建工程方面有推广的价值、意义。
6
（四）研究，试验方法和技术路线（包括工艺流程） 关于专题一技术路线： 以国内多条高速公路扩建工程项目为依托，采取室内试验、沉降观测与理论分析相结合的方法进行科学分析拓宽路基变形特性研究。 室内试验主要开展新老路面、路堤、地基土的一些物理、力学指标；进行各种土工材料的室内拉伸试验、桩土载荷实验、不同压实度下直剪试验以测得模拟土工格网与土体界面摩擦的接触面单元的切向弹簧模型参数；在典型离心模型试验基础上最终建立较为客观的扩建工程通用的弹塑性有限元模型，并研究路基及土工格栅的变形特性，并评价路基压实度、土工格栅的布置方案。 沉降观测主要为收集路基沉降、不均匀沉降的观测，以检验扩建路基有限元模型的通用性，并评价有限元计算结果。 关于专题二技术路线： 加宽路基处新老路基的差异沉降的控制标准，目前尚无明确的定论，本文从路面结构的功能性和结构性要求两方面，分析高速公路扩建工程路基容许的工后差异沉降。对于功能性要求以不降低公路等级、服务水平出发；对于结构性要求方面，在建立弹塑性模型的基础上，采用半波正弦荷载来模拟汽车竖向动载。考虑汽车荷载和土体固结共同作用产生的差异沉降,对不同路面受力变形特性的影响,进而得出一种计算路面破坏时临界差异沉降的方法。 关于专题三技术路线： 在载荷实验下研究桩、墙土共同作用的特性，并测得桩、墙与土体界面摩擦的接触面单元的切向弹簧模型参数；在深刻认识拓宽路基变形特性的基础上，建立不同地基处理工况下一般弹塑性有限元模型，通过有限元计算，分析路基变形情况；在理论分析的基础上寻找经济、实用的工程加固措施。最终得出不同地质条件、不同填土高度推荐采用的处理方案，以指导设计。
7
（五）计划进度（总的研究期限、进度及年度计划进度） 研究计划和进度如下： 1、2007年5月收集扩建工程拼接技术方案、观测资料、地质资料，路面结构情况，讨论拼接技术方案的经济、可操作等，消化吸收工程实践经验。 2、 2007年12月前在以往工程实测资料的检验下，建立较为客观的扩建工程通用的弹塑性有限元模型，分析路基变形特性，并评价路基压实度、土工格栅的布置方案，得出一些可以指导设计的结论。 3、 2008年6月前完成加宽路基处新老路基差异沉降的控制标准。 4、 2008年9月前完成各种地基处理方法对减少地基沉降的优缺点，综合优选适宜的地基处理方法。 5、 2008年12月前编写报告，总结成果。
8
（六）现有的技术条件及预试验情况（本课题已作了哪些工作），现有的仪器设备 安徽省公路勘测设计院是国家甲级设计院，具备了各类的高级设计和研究人才，科研水平不断提高，许多成果获国家科技成果奖。在院科技创新的大主题下，我们一定能研究出符合我省实际情况的高速公路扩建工程路基拼接技术，为国内外相关工程提供借鉴。 安徽省公路勘测设计院具备了各类的土工试验设备，我们的科研小组成员中大多是岩土工程专业毕业的研究生，具备了较高的分析、研究能力。 从事研究工作所需的基本设备如下： 土工试验仪器和设备清单 序号 仪器设备、名称、型号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 四联直剪仪 电子天平 电子天平 固结仪 承载比试验仪 CBR试验附件 烘箱 现场CBR测定仪 多功能全自动击实仪 规格 0.001g 0.01g CBR-1型 / LCB-2 JZ–2D 数量 1 1 1 8 1 4 1 1 1 4 1 10 10 序号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 仪器设备、名称、型号 新标准土壤筛 容积升 取土环刀 取土环刀手柄 取土铝盒 电动无测限压力仪 回弹模量测定仪 弯沉仪 恒温恒湿实验箱 TRIME土壤水分计 张力计 压力计 水压力计 规格 ?300 1-30L 100.200cm3 恒重 HT150型 5.4m 数量 1 10 2 50 2 1 1 1 1 70只 50 50 重型击实仪（手动） JZ–15型 液塑限联合测定仪 侧斜仪 沉降管 SY–100型 SS–1型 主要试验仪器设备一览表 序号 1 2
仪器设备、名称、型号 水准仪 AT-G1 钻孔倾斜仪Sinco 50325-M 测试参数 距离、高程 位移 量程 1～1000m ±60° 精度 ±0.04mm ±0.01mm 生产厂家 日本托普康公司 Sinco公司 9
3 4 5 100地质钻机 载荷试验装置 离心模型试验 0
1