随着中国经济建设的迅猛发展,中国铁路建设开始向山岭重丘陵地区进军。在施工中,隧道和路堑等的开挖产出了大量的工程性能良好的石质弃渣。合理有效地利用碎石弃渣填筑路基,既能在很大程度上避免因填筑路基增加取土场,又能减少因开挖路堑产出的大量弃渣占用农田耕地,既能减轻铁路沿线环境的破坏,又能节约成本,避免资源浪费,有着十分重大的社会和经济意义。通过阅读相关参考文献,本论文总结出了高填方路基的碎石填料的分类方法、工程特性和沉降机理。本文以张唐重载铁路为依托,通过现场测试和有限元软件ABAQUS模拟,监测和模拟再现了高填方碎石填料路基的分层填筑过程,深入研究了高填方碎石填料路基在施工过程中路基内部沉降和应力的分布规律。通过对监测数据和数值模拟结果分析,本文再现了在平坦地基上高填方碎石填料路基填筑过程中路基内部沉降和应力变化规律,并得到了涵洞对位移的影响高度为20 m,对竖向应力的影响高度为12 m。填筑过程中,高填方碎石填料路基内部应力分布比较复杂,出现了应力集中和土拱效应现象,本论文对其作出了一定研究,其中,在模型分析中对路基内部出现的“山体—山体”和“山体—涵洞”两种拱效应作了深入研究。另外,路基顶的沉降差和路基侧向位移是影响路基稳定性的重要因素,本文对其做了相关研究。本文定义了路基内不均匀沉降距离L,并拟合了平坦地基上高填方碎石填料路基填筑过程中过涵洞段路基L的计算公式。路基不均匀沉降距离L与填高H和路基顶宽度B有关,拟合公式为L=0.73H+6.7×10-3B。不均匀沉降距离概念及计算公式的提出为类似工程过涵洞段路基填筑施工提供了一定的理论参考。