本文以寻求适用于不同地基条件和不同结构形式的公路桥涵台背回填材料和工程处理措施为目的.围绕台背回填问题的3个方面(沉降变形、土压力和稳定性);结合西部地区的料源特点,兼顾新材料和新结构的应用;通过材料性能试验、数值计算、极限分析和离心模型试验,着重研究了粘土、石灰土、风积砂、陶粒粉煤灰混凝土等4种回填材料和土工格栅加筋、易变形的EPS夹层2种工程处理措施在台背回填工程中的使用效果.第一章,通过调研和文献检索,分析了台背回填病害的主要原因,对国内外常用的台背回填材料和工程处理措施进行了总结和评价,确定了文章的研究内容和关键技术路线.第二章,通过大型三轴试验研究了回填材料的强度特性和应力-应变关系;分析了土工格栅的加筋作用及其对复合体强度和应力应变关系的影响.还通过试验研究了不同配合比的陶粒粉煤灰混凝土的物理力学性能.第三章,运用ABAQUS大型有限元软件,计算了回填材料作用于台背的土压力和回填材料表面的沉降变形;比较分析了不同回填材料和工程处理措施对台背土压力和回填材料表面沉降变形的影响.第四章,运用极限分析方法计算和分析了回填材料、处理措施和地基条件对台背回填土压力和稳定性的影响.第五章,通过离心模型试验验证了数值计算和理论分析结果的准确性;研究了回填材料、处理措施和地基条件对台背回填性状的影响.第六章,通过比较分析确定了台背回填材料和处理措施优化的目标函数和决策变量.对各种回填材料和处理措施的使用效果进行了比较分析.运用神经网络和遗传算法相结合的方法对回填材料进行优化.最后,结合西部地区料源特点,推荐了适用于不同地基条件和结构形式的台背回填材料和工程处理措施.