土工合成材料在道路工程上的应用非常广泛,比如:软土地基的加固处理、路基加固、加筋土档墙等。尽管如此,目前对于土工合成材料的作用机理仍缺乏足够的认识,试验研究也比较匮乏。本文用数值模拟的方式来进行计算和分析,旨在揭示对于不同物理属性的土工格栅和不同的工况作用下路基的力学性态(Performance),找出内在的规律。主要开展了如下几个方面的的研究。第一、不同工况下的道路极限荷载。从可能影响极限荷载的因素出发,变化这些因素来改变极限荷载,从而系统地分析了影响极限荷载因素的敏感性。这些因素包括:第一层埋深的影响、筋材长度的影响、坡顶距的影响、坡角的影响以及筋材间距的影响; 第二、不同工况下的筋材轴力。包括:不同坡顶距下的各层轴力分布与同一层轴力分布、不同第一层埋深下的各层轴力分布与同一层轴力分布、不同荷载宽度下的轴力分布与同一层轴力分布; 第三、不同工况下的破裂面形成过程。在本章中我们找出了在加载过程中应力变化规律,位移变化规律以及破裂面的形成过程。除此之外,我们研究了在不同工况下的破裂面形状变化的规律,包括:荷载宽度的变化、第一层埋深的变化等等; 第四、数据处理方法的选择。在本文中,数据的计算量非常巨大,因此,数据处理方法的选择非常重要。我们选择用正交试验的方法来处理数据,并且得出了一些有益的结论; 本文详细地介绍了土工合成材料在工程中的应用,系统地模拟了在不同工况作用下的筋材的受力、极限荷载变化规律和分析了影响极限荷载因素的灵敏度、破裂面的形成过程以及发展趋势,并用双楔块理论预测了道路的极限承载能力,为加筋路堤设计提供了依据。