新旧路基的差异沉降和结合部稳定是目前黄土地区高速公路改扩建中面临的技术难题。本文依托潼西、西宝高速公路改扩建工程,通过现场调查、理论分析、模型试验、数值分析,对黄土地区高速公路改扩建中新旧路基的差异沉降和结合部稳定的问题开展了多方面的研究,主要内容如下:(1)通过理论分析,研究黄土地区高速公路改扩建工程新旧路基的应力分布,并得出相应的计算公式及对应的适用条件。(2)在上述理论计算的基础上,进行黄土地区高速公路改扩建工程中新旧路基的沉降变形计算,包括新建路基的沉降和旧路基的附加沉降,得出沉降变形规律。(3)针对黄土地区高速公路改扩建工程中地基的变形特点,选取适当的沉降控制标准,分别进行施工期间和工后沉降控制,提出黄土地区高速公路改扩建工程减少工后差异沉降和提高新旧路基结合部拼接质量的几点建议。(4)根据新旧路基台阶型结合理论,给出新旧路基结合部阶型设计方案和开挖方案,提出设计模型并给出对应解法,通过具体算例加以说明。