季节性冻土地区,冻胀一直是困扰铁路路基建设的一个重要问题。我国东北地区既有铁路冻害比较严重,冻胀使路基产生不均匀变形,路基冻胀变形导致轨道不平顺,严重影响列车行驶的平稳性和安全性。近年来,我国在季节冻土区正在和即将修建大量高速铁路,高速铁路具有高速、舒适和安全的特点,但同时也对其路基的冻胀变形控制提出更高的要求。因此,研究路基填料的冻胀特性,提出控制路基填料冻胀的措施,对于高速铁路路基的抗冻设计和既有铁路路基病害整治具有重要的工程意义。本文以哈齐客运专线细圆砾土路基填料为研究对象,通过室内试验对填料的基本物理性质、击实特性、冻结温度及冻胀特性进行了较系统的研究,主要研究工作包括：(1)结合课题所研究内容,自行研制了一套适用于粗颗粒土的冻胀试验系统,该套系统主要包括冻结温度试验装置、冻胀试验装置和土样脱模装置。利用该套系统顺利完成了细圆砾土路基填料的冻结温度测试和冻胀试验。(2)总结了细圆砾土路基填料的基本物理性质,重点分析了细粒土含量对填料击实特性的影响,得到了使填料最易于压实的最优细粒土含量；通过冻结温度试验,得到了细圆砾土冷却与冻结时间过程曲线,深入分析了细粒土含量对土样冻结温度的影响规律。(3)完成了封闭系统和开敞系统两种条件下细圆砾土路基填料的冻胀试验,获得了细圆砾土土样温度场、冻结深度、冻结速率、冻胀变形量和冻胀速率随时间的变化过程；研究了细粒土含量和干密度对细圆砾土土样冻胀率的影响规律,提出了满足冻胀控制要求的界限细粒土含量；总结分析了冻胀结束后含水率沿土样深度方向的分布曲线。