交通量的急速增长,使得早期建成的高速公路需要进行拓宽改建,在高速公路的拓宽过程中,新旧路基之间产生的不均匀沉降一直是制约公路工程质量的难题。随着近几年交通车辆的组成逐步朝着高速、重载的方向发展,车辆荷载对新旧路基差异沉降的影响愈发明显。本文针对重载车辆在不平整路面上产生的动荷载展开模拟,对动荷载作用下拓宽路面的动态响应,以及对新旧路基之间的受力与沉降变形的影响进行研究,得到如下结论:1.针对唐津高速进行交通调查与分析,得到其交通组成特性与交通量大小。2.通过对四轴重载车辆建立七自由度(1+1+5)路面耦合动力学模型,并对该模型进行两个双自由度和一个三自由度的车载振动模型简化分解,借助Matlab数学计算软件编写程序得到不同车轮的最大动荷载随车速的变化,并得到了最具代表性的拖车后轮的最大动荷载随波长、振幅和载重的变化规律。3.利用大型有限元软件ABAQUS,建立三维路面结构模型,得到在重载车辆动荷载影响下的上面层SMA、中面层AC-20、下面层ATB、上基层GM、下基层CTB和填土层的动态响应(动应变、动应力、剪切应力)规律。4.通过建立不同拓宽宽度、路基高度、填土重度下的新旧路基拓宽数值模型,得到不同拓宽形式对于新旧路基差异沉降、拓宽部分基底附加应力和各填土层附加应力的影响,并对不同拓宽形式的路基模型施加循环车辆动荷载,得到重载车辆及其动荷载对不同拓宽形式下新旧路基差异沉降的影响规律。5.通过建立水平向增强体(土工格栅)和竖向增强体(水泥搅拌桩)复合地基处理模型,得出了设立土工格栅和水泥搅拌桩能够有效地减小新旧路基之间的差异沉降,并且土工格栅和水泥搅拌桩的材料参数对路基的稳定性影响至关重要,选取有效的材料参数能够更好地控制新旧路基之间的差异沉降。