在我国半干寒地区,区域降雨量少且多集中于夏季,受冻融循环作用等外部环境因素和人类工程活动的影响,公路在长期运营过程中出现了各种严重病害,影响行车安全性和舒适性。针对半干寒地区病害特点,分析其病害机理并研究控制措施,对保证公路长期安全运营,是非常有必要的。论文依托于国家重点研发计划项目“红层地区典型地质灾害失稳机理与新型防治方法技术研究”,以“鄂尔多斯市某运营公路路面沉陷专项治理工程”为实例,在前期资料收集和现场勘察工作基础上,开展了一系列的理论和数值研究:利用抗液化剪应力法和规范法等计算分析了该地区是否存在震动液化现象;基于分层总和法计算车辆荷载作用、地下水位变化对路基沉降的影响;根据理论计算结果,运用FLAC3D软件建立三维数值模型,模拟研究不同成因对路基位移影响程度;依据理论计算和数值模拟结果,分析了半干寒地区路基病害作用机理,并据此提出经济有效的处治方案;利用三维数值模型模拟处治方案对路基沉降的控制效果,根据模拟结果提出了行之有效的控制措施。主要研究工作和成果如下:（1）通过现场工程地质勘察工作,包括工程钻探、采样及原位测试、现场试验等,获得地区工程地质条件和岩土体物理力学参数。根据现场调查结果,分析出了路基病害成因主要为车辆荷载作用、人为灌溉抽水活动和干旱地区“锅盖效应”等。（2）根据现场踏勘分析结果选取典型断面,利用地震液化初判图法、抗液化剪应力法以及规范法,计算出项目地不存在震动液化现象,根据冻融形态特征,分析认为公路路基在长期运营过程中受“锅盖效应”影响。（3）根据病害成因分析结果结合地下水动力学相关理论,计算人类抽水活动对地下水位变化的影响,以分层总和法为理论基础,计算初始状态下路基沉降量为25.5cm,并计算得到车辆荷载作用下和地下水位变化时路基的沉降量,根据计算结果分析得出人类抽水活动引起地下水位变化对路基沉降影响更为显著。（4）依据现场勘测数据资料,利用FLAC3D软件建立基础模型,讨论车辆荷载作用对路基沉降的影响,模拟五种工况下路基的变形情况,对比不同工况位移云图,分析得出车辆荷载长期作用在路面上对路基沉降有较大影响。利用前期建立的基础模型模拟自重荷载作用下,地下水位在原地基以下8m、13m、15m、18m四种工况下路基的位移变化情况,根据模拟结果分析认为地下水位变化对路基沉降影响更大。（5）结合病害机理分析、理论和数值模拟结果,得出人类抽水活动引起的地下水位变化对路基病害的影响最为显著。针对病害类型和主要影响因素提出“控制抽水+注浆”的处治措施,利用FLAC3D软件模拟不同工况下注浆对路基沉降的控制效果。参考相关规范和工程经验,确定方案满足工程沉降控制要求,比选出以15m注浆深度进行注浆加固为处治效果与经济效益综合最佳的方案。论文成果为半干寒地区运营公路路基病害机理研究和处治提供一定思路和方法,对保证地区公路运营安全具有重要意义。