近年来,随着我国高速公路正逐步向中西部地区的延伸,出现了越来越多的高填方路堤,由于我国东西部高速公路建设过程中遇到的地质问题差异较大,所以不能简单地将在东部积累的经验用于中西部,为此,针对中西部地区出现的高路堤,开展高路堤沉降观测和沉降规律的研究就有其必要性.通过对实测的路基沉降观测资料进行整理分析既可以对后期沉降进行预测,也可以总结不同土质路堤的沉降变形规律,据此可以指导进一步的优化设计,改进有关的施工工艺,直接为公路施工决策提供科学依据。本文首先在汲取以往对沉降预估研究成果的基础上,提出了一种集成皮尔曲线及神经网络的智能沉降预测方法,根据位移分解原理,采用皮尔曲线提取沉降趋势,用基于免疫进化的新型遗传神经网络模型外推偏差,实际工程证明了所提智能预测方法是进行高路堤沉降预测的一种较理想的方法,值得在实际工程中推广应用。同时本文通过对双曲线法、指数曲线法、皮尔曲线法、灰色预测法、皮尔—神经网络预测法、龚帕斯曲线法在不同时间段预测精度的对比得出了双曲线和指数曲线更适合于6 个月左右的中期预测;皮尔曲线、灰色预测、龚帕斯曲线和皮尔神经网络方法更适合于一年以后的长期预测,并对各自方法的精度进行了对比,这能够为类似工程路基沉降预测方面提供借鉴。接着本文在介绍地基及路堤沉降机理的基础上,通过对常张高速公路和衡枣高速公路的沉降资料的分析及其整理,总结出高路堤沉降变形的一些特性,其中主要包括不同土质地基、不同土质填土、不同填方高度对路基本身沉降的影响。最后,通过湖南境内的衡枣和常张高速公路对红砂岩和高液限粘土的实际应用,并通过对两种填料的工程性质,施工方法及实测沉降资料的分析探讨了其各自作为高路堤填料的可行性及其沉降变形特性。