随着国家经济建设重点向广大西部地区倾斜政策的实施以来，西部山区高速公路建设获得大力发展。公路是一个带状的线性结构物，加之山区地形、地质、地貌条件复杂，路基两侧的山体挖方和隧道弃方较多，为了节约土地、生态环境友好等特点，高填方路堤在山区高速公路建设中已不可避免。因此，高填方路堤沉降稳定性及控制技术成为特殊路基工程急需解决问题。本文依据重庆涪丰石高速公路石院子48m高填方路基结构为原型，围绕不同土质、不同填筑高度、不同压实工艺条件下，对高填方路基沉降变形规律和影响因素进行离心模型实验及分析、数值模拟计算分析以及依托工程试验与观测，同时进行高填方路堤沉降预测模型以及施工工艺研究。本文主要研究成果如下：①通过室内离心模型试验和数值模拟，得到不同土质、不同填筑高度、不同压实工艺条件下高填方路堤堤身的沉降变形规律一致，即是随着路基填筑层的增加，路基填筑层下面土层沉降继续增大，但沉降的增量减小。②通过对离心模型试验和数值模拟计算结果进行回归分析，得到不土质、不同压实工艺条件下高填方路堤工期沉降计算公式。依据工期沉降实测值推测路基沉降变形参数，并用这些参数推测与预估路基沉降量得到计算公式：S=0.0104H^1.2095e^0.7126t|1；依据工后沉降观测值进行回归分析，得到了高填方路堤工后沉降计算公式：S=0.0024t^0.643。③通过现场沉降观测，认为分层压实累计达6～8m后，进行分层强夯压实的组合施工法修筑的高填方路堤沉降稳定性满足要求，进过335d工后沉降，月沉降量小于5mm。且压实费用介于分层强夯工艺与分层碾压工艺的费用之间，同时也结合两种施工方法的优点。