西部地区大规模的高速公路建设，不可避免的要遇到路基高填深挖、旧路改扩建等工程问题，高填方路堤病害处治成为是工程领域的研究热点之一。在路堤荷载作用下，高填方产生的不均匀沉降及侧向位移等都会对路面的正常运营带来安全隐患。为了更好地约束高填方路堤在自身高大荷载作用下较易产生大的沉降及控制新旧路基的不均匀沉降，提高高填方路堤的承载力、增加高路堤的整体稳定性，采用土工格栅作为加筋材料布设于高填方路堤中，作为抗拉构件，传递拉应力、分担土体应力、增加土体变形模量，从而提高土体的强度，增强土体稳定性。利用现有的拉拔试验仪器，对现场高填方路堤的填料和土工格栅进行了拉拔试验，研究现场填料与土工格栅界面作用机理。分别进行了不同法向荷载下的填料与土工格栅的拉拔试验，分析填料与土工格栅拉拔界面相关宏观参数变化及筋土界面作用特性。以室内拉拔试验为基础，应用PFC颗粒流数值仿真模拟，通过常规三轴试验结果，获得可用于模拟砂砾土力学性质的细观参数，建立较为合理的加筋土颗粒流数值仿真模型。利用室内宏观拉拔试验得出的拉拔曲线，验证离散元数值模拟的可行性。再通过数值模拟，从土体的拉拔位移场、拉拔应力场、土体接触数等方面，揭示土工格栅加筋砂土的细观机理，结果表明法向压力越大，填料挤压密实，界面剪应力峰值越大，达到峰值对应的拉拔位移也越大，并且应力增长速度较快；相反，法向压力越小，格栅发挥作用的效果俞不明显。进行了加筋土高填方加宽路堤现场试验，建立土工格栅处治加宽路堤PFC2D数值仿真局部模型，以加宽高填方路堤的现场试验宏观结果，验证局部高填方PFC2D数值仿真模型的有效性。结合现场试验与数值仿真分析，从格栅受力、土体孔隙率、接触数以及滑动比等方面阐述格栅从路堤外侧向路堤中心逐渐发挥加筋的作用，从宏细观两方面揭示土工格栅处治高填方路堤的细观机理。在加宽路堤断面中，土工格栅由外向里受拉，逐渐发挥加筋效果，其中在新老路堤搭接部位，土工格栅受拉较为显著，土工格栅有助于新老路堤的协调变形和均衡受力，研究结果可为后续的设计理论分析和施工的试验分析提供理论依据。