我国大部分面积是山区和丘陵，高填方路堤是最常见的路基构筑型式之一。为了明确高填方路堤修筑技术中的关键问题，本文以高填方路堤变形破坏形态和路堤设计状况为主题，以高填方路堤出现的主要病害为基础，通过对重庆渝邻高速公路、山西太旧高速公路、贵州贵新高速公路、四川成雅高速公路、四川成南高速公路的调查，对高填方路基设计施工中存在的问题进行了总结，分析高填方路堤其沉降模式和失稳诱因。在高填方路基破坏规律和失稳诱因分析的基础上，本文设计并进行了全填路基、斜坡路堤两种类型不同含水量和压密实度的二维地质力学模型试验及底摩擦试验。试验证明，路基填土的压实度对路基沉降有很大影响，全填路基的工后沉降与施工期沉降之比随路基高度的增加而降低，对一般稳定在10%左右的研究结论为路基超高预留提供了依据。最后，本文通过高填方路基沉降变形离心模型试验，研究了高填土路堤不同干密度、含水量、粒径含量配比条件下的垂直位移和水平位移变形规律，为高填方路堤沉降的预测及超填量的确定提供了依据。