随着我国高速公路建设的迅猛发展，软土路基处理技术日新月异。土工格室是一种新型的三维立体加筋材料，用于软土路基处理具有广阔的应用前景，然而对其加固机理尚缺乏深入了解，因此，本文以京珠高速公路临长路段软土路基处理工程为依托，结合湖南省交通厅科技攻关项目“临长高速公路软基处理”课题，对土工格室加筋碎石垫层+碎石桩复合地基联合加固软土路基进行比较深入的研究。 本文首先在借鉴前人研究成果的基础上，深入探讨了土工格室垫层的强度特性和承载机理，然后应用相似理论的相关原理，采用量纲分析法导得了土工格室垫层+碎石桩复合地基模型试验的相似准则，设计并完成了三组模型试验，获得大量具有价值的实测数据；结合试验数据以及相关理论分析，揭示了土工格室加筋碎石垫层提高软基承载力，减少沉降和不均匀沉降的工作机理，土工格室加筋碎石垫层+碎石桩复合地基体系中垫层与碎石桩复合地基相互作用，共同工作，改善软土力学性能的机理并指出了桩土应力比维持在较高水平的原因；找出了软基由刺入破坏转变为带过量沉降的侧向挤出破坏的主要原因是土工格室加筋碎石垫层的存在，并针对带过量沉降的侧向挤出破坏特点，提出采用滑块平衡法进行土工格室垫层作用下的软土路基稳定性计算分析；并在平面应变假设下，提出将土工格室垫层简化为Winkler地基上有限长梁的沉降计算方法并给出算例和分析。