高速公路路基稳定性是决定高速公路建设质量的关键。在矿产产业发达的省份，如山西省，高速公路建设时可能需要穿越地下煤矿采空区影响范围。为了避免采空区失稳崩塌导致路基破坏，必须预先对采空区进行稳定性评价并采取处治措施。在采空区处治之后还须设置沉降变形监测和预报系统，若发现异常应及时采取措施补救，以保证后续高速公路安全运行。本文以山西阳泉-盂县高速公路下伏采空区路基工程为研究背景，以采空区稳定性评价为研究目的。开展采空区稳定性评价、公路路基工后沉降变形预测分析方法研究及沉降变形预测分析软件开发。并最终将研究成果应用于阳泉-盂县高速公路的路基稳定性评价及处治和工后沉降变形预测。本文将采空区上覆岩层按“三带”划分，探讨了其沉陷机理以及对高速公路路基稳定性的影响。介绍了采空区稳定性评价和质量监控手段的主要内容。对包括曲线拟合法在内的六种高速公路沉降预测方法进行了对比和探讨。然后对常用的曲线拟合法进行了详细研究和公式推导，并在此基础上研究、规划和开发了“高速公路下伏采空区路基变形预测分析系统”的软件。该软件能够对沉降变形实测数据进行整理和计算，并进行沉降变形趋势预测和评价，然后输出较完整的路基沉降变形预测分析报告。这款软件的完成能够为工后沉降变形预测工作带来简化和便利。论文最后介绍了阳泉-盂县高速公路工程的基本概况，在勘察基础上对下伏采空区的稳定性进行了分析与评价，设计了处治方案，并结合后续的监测成果，用开发的软件对其工后沉降变形进行预测分析和评价。