随着我国西部建设的高速发展，高填石路堤的设计、施工技术及其质量控制方法和评价指标的研究已成为山区高等级公路面临的关键技术之一。本文以广西壮族自治区公路管理局和湖南大学土木工程学院联合承担的科研项目“高路堤施工技术与质量控制研究”为依托，深入研究了高填石路堤稳定性及沉降规律。通过对国内外已有高填石路堤修筑资料的综合分析及室内岩石试验，获得了寨任二级公路高填石路堤地基及填料强度参数的参考值；通过对路堤沉降发展规律现有分析方法的比较及对广西寨任二级公路高填石路堤修筑工程中的沉降全过程观测资料深入分析，运用预测技术，提出了路基及路堤沉降发展规律分析的“龚帕斯”成长曲线分析方法；针对室内岩石试验的局限，运用有限元技术，结合邓肯一张非线性本构模型和复形调优法，提出了高填石路堤填石料强度参数的反演方法，开发了相应的反演分析程序，并成功地反演了广西寨任二级公路高路堤填石料的强度参数值。本文还通过对目前国内外高路堤边坡稳定性分析方法的综合分析和深入探讨，简化了极限平衡法中的通用条分法的求解过程，并结合现代优化方法，提出一种新型的混合演化算法对高填石路堤边坡临界滑动面进行搜索。此外，本文结合理论分析与工程实践，成功地完成了三段高达30余米的高填石路堤的现场试验路，通过周密系统的分层沉降观测和分类现场检测，取得了丰富的现场资料，为今后西部高等级公路建设积累了宝贵的经验和数据。