高填土涵洞在山区高等级公路占比较大，山区修建高等级公路必然会使得挖填方的增多，弃方处理费用和挖方同样较大，合理利用挖方作为涵洞地基的填土，不但可以解决目前的高填土涵洞普遍存在造价昂贵，病害较多，养护困难等问题。通过研究冲沟高填土涵洞，降低了涵洞上部填土高度，增加其下部填土的深度，减少了涵洞受力影响因素，进而减轻了涵洞的受力复杂程度。因此对冲沟高填土涵洞破坏机理和附属结构的设计研究对实际工程具有重要意义。
　　本文针对以上问题，应用大型有限差分软件Flac3D对冲沟高填土涵洞底部填土竖向位移最大值在不同工况下进行了数值模拟，得到其变形破坏的机理，再对冲沟高填土涵洞底部的附属结构进行优化，最后对评价其效果，结论如下：
　　①研究了冲沟坡度为零的涵洞下部填土各监测点最大竖向位移值在不同填高产生最大沉降时的表现形式。涵洞下部填土各监测点的最大竖向位移值的连线成凹曲线，下凹范围为在其总深度的1/3~1/2，并且下凹程度与填土总深度成正比。出口处的最大竖向位移值小于进口处，两者差值随着深度的增加而增大。
　　②研究了涵洞底部填土在冲沟坡度影响下产生最大沉降后的表现形式。涵洞底部的冲沟坡度小于20%时，涵洞底部填土各监测点的最大竖向位移值的连线成凹曲线。坡度为0%时，凹曲线的最低点几乎位于涵洞中间位置，随着坡度的增加，最低点逐渐往涵洞出口方向移动。当坡度在20%~30%时，涵洞底部填土各监测点的最大竖向位移值连线成斜线，其斜率大致与冲沟坡度相同。冲沟坡度是随着坡度(0~30%)的增加，涵洞两端填土的最大位移竖向值由原来的出口小于进口改变为出口大于进口，差值并不断增大。
　　③研究了涵洞底部的挖方长度在整个涵长的占比对涵洞产生最大竖向位移的影响。处于填挖临界、1/5挖方、1/4挖方、1/3挖方、1/2挖方的涵洞分别在底部冲沟坡度为10%、20%、30%时，坡度相同，涵洞底部的最大竖向位移值大致相同，因此，其占比对涵洞产生最大竖向位移不存在大的影响。
　　④研究了涵洞在支撑后，底部填土产生最大竖向位移值的点和两端与该点最近的产生最大竖向位移值为零的点的关系。涵洞在出口处设置支撑后，涵洞底部的最大竖向位移值对应涵洞的中线点B、进口方向距B点最近的最大竖向位移值为零的点A、出口方向距B点最近的最大竖向位移值为零的点C，三者之间水平距关系为：B-A=(B-C)*(3.5~4.5)。涵洞两端的填土高差对该值影响不大，若设置多个支撑点时，对第一个支撑点和填挖交界处之间的该比值影响较大，该比值减小了原来的10%~20%。
　　⑤冲沟高填土涵洞底部冲沟坡度不为0时只设置一个支撑点，支撑后该点左右两端土体沉降量与未支撑时相比更大，因此处于半填半挖地基上的涵洞须至少设置两个支撑点，涵长不大于25m时，两个支撑点应该分别位于距涵洞进口的四分之三涵长、涵洞出口处。位于全填地基上的涵洞除了在涵洞进出口处设置支撑点外，中部支撑点的数量还应考虑涵洞洞身材料性质。
　　⑥研究了涵底支撑结构宽度范围。涵洞下部支撑结构宽度至少大于涵洞基础宽度，具体值应根据实际工程中涵洞两侧的填土宽度和填土性质，尽量减小支撑结构两侧填土的拖曳作用。
　　本文系统分析了冲沟高填土涵洞破坏影响因素和破坏形式，深入研究了冲沟高填土涵洞破坏机理，针对涵洞底部附属结构进行优化，得到了冲沟高填土涵洞下部附属结构的最佳布置方案。