我国黄土分布面积很广，黄土和黄土状土分布面积约64万km2，其中湿陷性黄土约38万km2，约占黄土分布面积的60％以上。通常情况下，作为黄土地区公路路基主要的填筑材料，湿陷性黄土经压实后，很大程度消除了湿陷性，满足路基整体强度和稳定性的要求，但在季节性冻土区黄土路基仍发生大量的不均匀沉降、塌陷等病害。有关研究表明，除施工质量、地基沉降等因素外，反复冻融、干湿条件下黄土路基的多级湿陷也是上述病害产生的重要因素。本文针对甘肃省黄土地区频发的路基不均匀沉降、塌陷等公路病害，开展了甘肃省季节冻土区黄土路基冻融规律研究，压实黄土多级湿陷机理试验研究，在结合现场观测与室内试验结果的基础上，开展了季节冻土区黄土路基多级湿陷计算方法研究，同时依托于甘肃省永登至古浪高速公路建设，开展了针对多级湿陷病害的新型路基结构及其防治效果研究，得出了以下主要结论:　　(1)甘肃省季节冻土区黄土路基冻融规律研究方面　　甘肃省季节冻土区黄土路堤内部压实黄土含水率夏季高，冬季低，受降水影响较大，土体发生剧烈的干湿交替现象。路堤内原地面线上土体温度变化剧烈，路堤顶面下1m范围内土体温度冬季降到0摄氏度以下，发生冻融交替现象。路堑段黄土路基顶面下1m范围内压实黄土含水率夏季高，冬季低，受降水影响较大，土体发生剧烈的干湿交替现象。土体温度夏季高，冬季低，但无负温出现，路堑段黄土路基基本不发生冻融循环现象。　　(2)压实黄土多级湿陷机理试验研究方面　　黄土中的架空结构、孔隙的存在是其湿陷的最主要原因。室内试验结果表明干湿循环导致压实黄土的孔隙比增加，干密度降低，强度急剧下降。同时，未进行干湿循环的压实黄土的湿陷系数小于0.015，随着干湿循环次数的增加，压实黄土的湿陷系数逐渐增加，20次循环后的湿陷系数达到0.05645，大于0.015，使得经压实后消除了湿陷性的黄土重新具有了湿陷性，这是压实黄土路基多级湿陷的重要原因。同时，冻融循环作用引起压实黄土反复的冻胀和融沉，使得土体水分重新分布且不断增加。冻融循环导致压实黄土干密度减小，孔隙比增加，结构弱化，强度降低，这种反复的冻融和干湿作用最终导致了压实黄土湿陷变形的增加、路基的破坏。　　(3)季节冻土区黄土路基多级湿陷计算方法方面　　在冻融、干湿循环对压实黄土物理力学特性、微观结构等的影响及压实黄土多级湿陷机理研究的基础上，建立了季节冻土区黄土路基多级湿陷的理论计算方法和数值计算方法。在大量室内试验的基础上，结合已有研究成果，提出湿陷系数随冻融、干湿循环次数变化的指数函数:δn=a×(1-e-bn)+c和季节冻土区黄土路基多级湿陷量的计算公式:△n=∑βδnihi。　　(4)新型路堤结构及其防治效果方面　　依托甘肃省永登至古浪高速公路建设，提出保温隔水新型路基结构。保温隔水路基的室内模型试验结果表明，随着冻融循环次数的增加，保温材料下路基内土体含水率和温度变化幅度较小，减小了由于温度和含水率剧烈变化导致的黄土路基多次湿陷变形。同时，防水土工布下层土体中水分未通过毛细作用上升到上层土体，保证了上层土体含水率的稳定，减弱了干湿、冻融循环引起的上层土体水分的剧烈变化。保温隔水路基与常规填筑路基的现场观测结果表明，在地面线至路堤项面范围内，保温隔水路堤土体含水率变化量明显小于常规填筑路堤土体含水率的变化量，说明在防水土工布的作用下，保温隔水路堤内压实黄土干湿交替的程度远小于常规填筑路堤。通过室内模拟试验，同时结合现场观测，验证了保温隔水路基新结构能有效降低路堤冻结深度，明显减弱冻融、干湿循环对压实黄土路堤的影响，对黄土路基多级湿陷具有良好的防治效果。