山地城市重庆由于自身地形地貌的限制,在建设发展过程中形成了广泛分布的土石混合体回填土区域。土石混合体回填土具有稳定性差、结构松散和胶结能力弱等特点。而关于土石混合体回填土地层的TBM隧道施工经验空白,为扩展TBM在重庆轨道交通建设的应用范围和保障其施工安全性,隧道在穿越土石混合体回填土地层时需采取预注浆加固措施,以避免产生地表和围岩大变形、不均匀沉降、坍塌、盾构机卡节、纠偏困难等问题。本文以重庆市轨道交通4号线王家城站～生基堡站区间隧道工程为依托项目,针对山地城市轨道交通隧道穿越深回填土区的工程特点和施工难题,采用现场试验、室内试验及数值模拟等方法,对土石混合体回填土注浆扩散加固机理及注浆效果评价方法进行了系统深入的研究,主要研究内容与成果如下:（1）通过对现场注浆试验段结石体的取样调查和设计注浆扩散模型试验,揭示了浆液在土石混合体回填土中的扩散机理;通过土石混合体回填土现场注浆扩散试验,分析了不同类型浆液和浆液配合比条件下的浆液扩散半径规律,并根据试验结果对现有注浆方案进行了优化。（2）开展了土石混合体-浆液胶结体单轴压缩试验和直接剪切试验,获得了土石混合体-浆液胶结体在不同影响因素下的力学参数;基于试验数据和现象,探讨了浆液类型、含石量和轴向压力水平等因素对胶结体强度的影响,分析了胶结体的典型破坏特征和破坏模式。（3）开展了扫描电镜微观检测试验,对宏观力学性能测试试验后的碎片试样进行了表面形貌分析和成分分析,通过对比胶结表面细观缺陷、水化产物的分布和数量、胶结界面的结合状况等差异,分析了不同类型浆液的胶结能力和胶结机理,并形成宏观-细观对比验证。（4）基于颗粒流方法软件PFC构建了土石混合体回填土注浆扩散模型。从力链演化、孔隙率变化、应力分布和劈裂-扩散形态等细观层面对依托工程的注浆扩散过程及扩散机理进行了验证和分析,并在此基础上探讨了注浆压力、注浆深度、含石量等因素对土石混合体回填土注浆扩散效应的影响。（5）提出了适用于土石混合体回填土注浆效果评价的综合方法。采用地质雷达探测法、剪切波速测试法和钻孔取芯法相结合对注浆加固区域进行了测试和分析,测试结果显示注浆效果明显,目前重庆轨道交通4号线王家城站～生基堡站区间左线盾构隧道已成功完成掘进,验证了该综合评价方法的有效性。