内蒙古鄂尔多斯地区的砒砂岩为非饱和砂土,由于其处于干旱与半干旱气候条件下的季冻区,砒砂岩路基土的物理力学特征受干密度、湿度、温度及荷载类型等影响显著。且鄂尔多斯地区道路病害频发,气温回暖后经过冻胀的道路容易出现严重的融沉及翻浆现象,继而形成沟壑状车辙,严重影响道路的正常使用,很大程度上削减了道路对交通荷载的承载能力,也阻碍本地区的经济建设及交通运输事业的发展。故本文以鄂尔多斯东胜区砒砂岩为对象,为研究砒砂岩路基土在不同围压、冻融次数及含水率下的静力特性,对试验土样进行了直剪试验及常规三轴试验;采用动三轴试验研究砒砂岩在不同含水率、围压下的动力特性。通过试验研究本文得到以下结论:(1)常规物性指标试验本文在鄂尔多斯东胜区选取两种不颜色的砒砂岩土样。颗粒分析试验得到两种砒砂岩的粒度特性;室内轻型击实试验得到其最优含水率及最大干密度,黄色砒砂岩级配良好,较紫红色砒砂岩可获得较大干密度;同时采用XRD及XRF衍射分析得到了两种砒砂岩的矿物含量和化学成分,砒砂岩中性质活泼的成分是其强度及刚度降低的重要原因。(2)砒砂岩重塑土直剪试验及静三轴试验通过对两种试验土样分别进行直剪试验及静三轴压缩试验,明确砒砂岩在不同状态下的静力特性;模拟砒砂岩路基土在经历不同冻融次数、不同围压及不同含水率的情况下的静强度、抗剪指标及静模量的变化规律。利用数据处理软件对不同条件下的静弹性模量进行多元非线性回归方法,提出静弹性模量在不同含水率、冻融次数及围压下的经验预估公式。(3)砒砂岩重塑土动三轴试验主要对两种砒砂岩土样进行了在不同条件下的动三轴试验,研究砒砂岩的动弹性模量及阻尼比在不同围压及不同含水率下的变化规律;通过软件对动弹性模量与含水率及围压进行多元非线性拟合,获得其回归公式。利用软件对试验测得的动弹性模量与静弹性模量、含水率及围压进行拟合分析,建立了静动弹性模量转换方程,可由简单易测的静弹性模量推导出动弹性模量;缺乏动模量数据的砒砂岩路基土可依此公式进行动模量推算。