随着西部地区的开发与出入青藏车辆的不断增加,青藏高原上多条公路已明显运力不足、不堪重负,伴随“一带一路”政策的实施,西部公路交通基础设施建设势在必行,利用既有二级公路升级改造也是一个重要的建设比选方案。而青藏高原公路路基多为高含冰量冻土,土体冻融敏感性显著,受光照强度、温度周期波动、路基聚热效应等诸多因素影响,土体内温度多变,裂隙较为发育,使得该地区路基热融稳定性问题极其复杂,在冻土路基上进行拓宽,会进一步影响路基的热融稳定性,纵向裂缝发展形态也会发生极大地改变。因此,进行多年冻土区拓宽路基热融稳定性研究、揭示其产生机理和演化过程很有必要,研究成果对多年冻土区拓宽路基热融稳定和路基灾害防治具有重要的工程意义。本文以青藏高原多年冻土区拓宽路基工程为研究背景,通过室内离心模型试验,分析冻土路基的温度演变规律和差异融沉机理;利用光纤光栅测试手段对不同工况下路基及路基下冻土活动区温度变化过程和纵向裂缝发展形态进行研究,为指导工程实践提供依据。主要研究成果如下:(1)自行设计并制作了冻土拓宽路基空间温度场和纵向裂缝发展域测试的离心模型试验系统,开展了温度周期变化和阴阳坡效应下不同填料、不同形式路基空间温度场及变形场测试。(2)通过分析冻土拓宽路基离心模型试验测试结果,揭示了不同形式冻土拓宽路基空间温度场分布规律,研究了冻土拓宽路基水分迁移规律,阴阳坡效应下的温度差异,路基土和冻土活动区温度的演变过程。(3)基于光纤光栅测试技术,系统的分析了阴阳坡效应下路基的差异融沉现象,揭示了不同填料、不同形式下路基土及冻土活动区新老路基的差异沉降发展规律。(4)结合冻土路基温度和沉降发展规律,对试验中出现的纵向裂缝进行分析,揭示纵向裂缝发展特点。对比分析显示,纵向裂缝的出现与路基内温度的变化幅度、热量的传输途径、融化盘的发展趋势密切相关。