随着国民经济的飞速发展，我国多年冻土区的公路建设发展迅猛，公路运输在我国西部寒冷地区国民经济发展中的作用越来越突出。同时，我国西部寒冷地区公路的交通量日益增加，原有公路的设计通行能力已不能满足日益增长的交通需求，造成时间的浪费和运输成本的提高，一定程度上影响了区域经济的发展。为了满足急剧增长的交通需求和提高道路服务水平，更好地为西部大开发服务，有必要对原有公路进行改扩建。本文以多年冻土地区路基拓宽工程为研究对象，通过野外调查、试验路监测以及数值模拟等方法，从分析多年冻土地区既有旧路的冻土退化状况、地温和沉降发展规律出发，探讨了路基拓宽对多年冻土热状况的影响以及差异融沉的发展过程，预测了冻土拓宽路基长期热稳定性，提出多种冻土拓宽路基处治对策并分析了处治效果，本文主要成果如下:　　(1)多年冻土地区既有旧路与新建拓宽路基的沉降机理有明显区别，旧路下伏多年冻土层受路面强吸热作用影响出现较大程度退化，而旧路坡角受到热干扰的程度小于路中，在旧路阴坡坡角与阳坡坡角表现出不同的退化程度，冻土退化程度在旧路内部与外部以及阴坡坡角与阳坡坡角之间有明显差异。旧路沉降形成机理分析表明，退化型冻土路基沉降变形主要来源于退化后冻土层的压缩固结，深部多年冻土层的融化对路基变形影响较小，而新建拓宽路基下伏多年冻土融化是导致拓宽路基发生沉降的主要原因。拓宽路基的差异沉降主要发生于新旧路基结合处，拓宽路基对原旧路路基产生附加荷载，导致旧路下活动层出现压缩固结，旧路路基发生沉降，但沉降速率慢于新建拓宽路基，新旧路基间差异沉降逐年增大。拓宽路基的数值计算结果表明，在阳坡侧拓宽后，新建拓宽路基下伏多年冻土退化速度更为剧烈，冻土上限下移速率比在阴坡侧拓宽后增大44％，说明在阳坡侧拓宽后，新建拓宽路基融沉量将大于在阴坡侧拓宽，为了控制新旧路基间差异沉降，多年冻土地区宜在阴坡侧进行拓宽。　　(2)目前国内几条穿越多年冻土地区的公路中已大量采用保温护道措施，护道填土改变了旧路坡角下伏多年冻土热边界条件，保温护道对其下部冻土地温影响在阳坡侧和阴坡侧表现不一，阳坡侧护道加速了冻土退化，导致冻土地温升高，冻土上限下降;阴坡侧护道对冻土层热稳定状态影响较小，冻土层未发生明显退化;数值计算结果表明，阳坡侧护道对多年冻土层产生预融效果，使得在阳坡侧路基拓宽后，冻土上限未发生明显下降，这对减少新路基融沉及新旧路基差异沉降有利，阴坡侧的护道对多年冻土影响较小，多年冻土地区公路开展路基拓宽时，为了减少新旧路基差异沉降，在无保温护道的路段，宜在路基阴坡侧拓宽，有保温护道的路段在路基阴坡侧或阳坡侧均可拓宽。　　(3)针对新旧路基间差异融沉问题，对青藏公路热棒-XPS板拓宽路基试验路观测数据进行分析，结果表明，热棒的局部强冷却效果在控制新建拓宽路基下伏多年冻土热稳定性方面效果明显，可有效控制冻土退化，路肩孔地温在2a观测期内下降0.24～0.28℃，配合XPS板的隔热作用，在路面宽度增加的情况下，路基中部未出现吸热增加的现象，现场调查结果亦表明，在新旧路基间差异沉降程度较轻，路面平整度良好，说明热棒-XPS板方案对控制拓宽路基稳定性效果良好;对全断面宽幅通风路基观测数据进行了分析，结果表明，与普通填土路基相比，采用空心块作为路基通风架空层后，可增加路基下多年冻土层的蓄冷量，基底热流分析显示全断面宽幅通风路基在冷季时换热强度增大，说明空心块架空层可产生对流冷却作用，对多年冻土层产生冷却作用。　　(4)提出块石气冷拓宽路基方案，采用数值模拟方法对该方案进行效果验证，结果表明，块石层内的空气自然对流可有效将拓宽路基下土层热量导出，对提高多年冻土层热稳定性有积极作用，可有效控制新旧路基间差异融沉;考虑既有旧路严重病害路段在多次整治过程后，病害仍在不断发展，提出采用对原有路基翻挖后，原位新建块石拓宽路基，并建立数值模型进行计算分析，结果表明原位翻挖后新建块石拓宽路基更适合于旧路病害严重的路段，而单侧拓宽的方式适用于原旧路整体性较好，病害程度较低的路段;鉴于目前块石气冷路基设计中仍主要依靠经验方案，提出基于多年冻土层冷却功率需求的块石气冷路基设计方法，可为块石路基设计提供参考。