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随着我国国民经济的迅速发展，高速公路的发展越来越快。在低山丘陵地区及山区，由于受到建设成本的限制，除了局部路段为高架桥外，大多数路段为填土路堤，而且不可避免的会碰到大量的高填路堤。一般认为道路沉降和变形是由于路堤堤身和地基的排水固结变形引起的。但是，大量的调查研究和一些土动力学实验表明，在开放交通后，路基的累积残余变形相当一部分是由于车辆动荷载反复作用下引起的。
目前，各国路面结构设计均是以静止的车辆荷载作为路面设计荷载。这在荷载不太大、车速较低的情况下基本是合适的。然而随着经济的发展，交通量不断增加、车速不断提高，现行设计方法中的静力荷载模式与汽车实际运行过程中施加于路面的明显的动力荷载模式之间的差异也越来越大。尤其对于高等级道路，路面的使用性能往往在没有达到设计使用年限就出现早期破坏，其中很重要的一个因素是没有考虑车辆动荷载的作用。行车荷载与路堤自重相比，虽然不大，但这种通常以某种特定频率作用于路基的动态荷载却对路堤填土维持某一恒定抗剪强度可能产生不利影响，换言之，即可能降低局部路段的抗剪能力。路基在自重、土的干缩以及动荷载的重复作用下所产生的残留变形，可能使土的密实度和强度有所增加，但若作用强度和变形过大，则可能危害路基稳定性。为此，必须研究高速公路高路堤在行车动荷载作用下的动力响应，弄清高路堤的破坏形式与机理，寻求治理高路堤变形的有效措施。
本文主要从以下三个方面展开了研究：
1.分析了由于路面不平整而引起的行驶车辆附加动荷载，并通过理论分析和数值求解得到了这种附加动荷载的计算公式。分析表明，附加动荷载是随着道路位置不同而变化的，车辆行驶速度、波形路面参数的取值不同，附加动荷载的大小也不同。由不平整路面引起的动荷载并不是随着车辆行驶速度、不平整路面的宽度和深度的增加而无限增大的，在一定的条件下，当道路、车辆二者产生共振时，产生的动荷载最大。在高速公路可能的行车速度下，这种动荷载系数最大可达1.58。根据行车荷载对路面及地基产生的影响，把行车荷载视为不连续的半波正弦荷载，并结合交通量建立了行车动荷载的数学模型。
2.描述了高路堤的主要变形现象，归纳出其变形主要可划分为以下四个阶段：①路堤边坡坡面上产生纵向裂缝；②坡面上的纵向裂缝向上扩展至路肩；③路肩与坡面上的纵向裂缝进一步扩大的同时，路面上出现纵向裂缝；④纵向裂缝的扩展进及局部边坡的失稳使路面与路堤土分离，路面架空，从而产生危害。并通过这些现象揭示了引起高路堤变形甚至破坏的一般规律。
3.针对高路堤的变形机制，采用了比Mohr-Coulomb屈服准则更能准确描述像土体这类材料的强度准则——Drucker-Prager屈服准则，采用两种不同的情况对路堤进行了动力有限元计算，分析了高路堤土体在行车动荷载作用及路堤体力共同作用下和只有行车动荷载作用下的应力、应变分布和变形发展特征。分析表明，在边坡、路肩和道路下部产生了拉应力和拉应变，可能是造成这些部位的土体产生破坏的原因。通过选用不同的路堤土体动力参数进行对比分析，发现路堤填料动力参数对路堤沉降有一定的影响：阻尼比对路堤沉降大小的影响很小；路堤沉降随着动强度参数、动模量的增加而减小，当摩擦角小于25°时，粘聚力在小于30kPa变化时，对路堤沉降的影响均较大；路堤沉降随着泊松比的增加而增加；粘聚力和动模量对路堤沉降的影响最为明显。并在文章最后提出了一些针对性的治理措施。