随着我国公路建设的高速发展，高等级公路已经深入我国山区。而在我国的岩石山区和部分丘陵地区，一方面要避免大量借土来填筑路堤，一方面要利用大量的石质挖方和隧道弃方来作为路堤填料，因此填石路堤成为了我国山区高等级公路中常用的路堤结构形式。目前，对于填石路堤的稳定变形缺乏系统的研究，为了避免填石路基发生较大的沉降变形甚至失稳发生，影响公路的使用。因此，本文以广乐高速为依托工程，通过试验、理论研究、数值计算等方法，对填石料的工程特性和填石路堤稳定性变形分析进行了研究。首先在认识填石料岩性的基础上，通过室内试验，结合水利部门堆石坝的研究成果，分析了填石料的工程特性。从填石料的变形特性上可以看出，与填土材料相比，填石料具有低压缩性、变形速率快的优点。从力学特性上看，填石料的强度与密度、含泥量等因素有关。总的来说，填石料是一种优良的路堤填料，完全可以满足公路路基的要求。然后在了解了填石料的工程特性的基础上，对填石路堤的稳定性和沉降变形进行分析。总结了常用的路堤稳定性分析方法，通过对不同填石料的填石路堤及普通填土路堤的对比计算，明确了填石路堤的优势。对于填石路堤的沉降变形分析，在已有的计算理论的基础上，通过改进的分层总和法计算了填石路堤的变形。最后结合PLAXIS有限元软件，对不同地形的填石路堤的稳定变形进行简单数值模拟，得出的模拟结果与计算结果基本符合。