O principal objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas reforçadas com geogrelhas. Inicialmente foram previstos ensaios a serem executados em um modelo físico de verdadeira grandeza. Entretanto, devido a um comprometimento estrutural localizado num dos componentes deste modelo físico durante a realização dos ensaios, optou-se por interromper a execução destes e então, elaborar um programa experimental de laboratório, que consistia da extração de amostras deste modelo físico de verdadeira grandeza e moldagem de corpos de prova por amassamento através de compactador giratório. Cada conjunto de amostras (extraídas e moldadas) possuía corpos de prova sem ou com reforço, onde foram estudados dois tipos de geogrelha (de fibra de vidro e poliéster). Foram realizados os ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Fadiga por compressão diametral sob carga controlada e Tração em Disco Circular com Fenda. Os resultados dos ensaios mostraram que a presença do reforço de geogrelha melhorou o comportamento mecânico das misturas asfálticas, com a tendência de maior resistência à fratura, fato este evidenciado principalmente pelo ensaio de Tração em Disco Circular com Fenda, onde tais corpos de prova não atingiram o critério de finalização do ensaio (redução da carga aplicada a 0,10 kN). Nos ensaios de fadiga constatou-se que a melhor influência das geogrelhas ocorre para os menores níveis de tensão aplicada, sendo que nesta condição é permitido um maior período para as geogrelhas se deformarem, condição essencial para sua atuação como elemento com a função de atrasar a propagação de trincas. Constatouse uma melhoria significativa nos resultados obtidos com as amostras reforçadas com as grelhas, tendo as amostras com camada de geogrelha de poliéster apresentado os melhores resultados.