土石混合体是重要的填筑材料,其工程性质良好,尤其是在西部地区的铁路、公路、民航的高填方工程的建设中有着广泛的应用前景。本文对甘肃南部某高填方工程中采用的以粉质粘土和砂质泥岩按一定比例混合后得到的混合填料的强度、变形特性进行了深入的研究,总共设计了三种混合比和两种压实度,运用非饱和三轴仪对混合填料的强度变形特性进行试验,进行了54组三轴固结排水剪切试验。在此基础上,运用有限元软件,选取甘肃南部某高填方工程的一个填方边坡,通过计算比较不同混合比和初始基质吸力对边坡稳定安全系数的影响。取得的研究成果如下:(1)混合填料的偏应力峰值随着粉质粘土的含量增多而增高,且在高吸力水平以及高净围压的情况下,这种趋势愈加明显;混合填料的内摩擦角随吸力的变化很小,但随着粉质粘土的含量增多而表现增大的趋势,变化区间在25。—30。之间。参数b?的值混合填料中粉质粘土的含量增加而增大。对于混合比相同的同种土样,在相同的吸力和净围压作用下,压实度为0.93的土样其峰值应力,抗剪强度参数’,’,bc??,都明显高于压实度为0.88的土样的相应的参数。压实度为0.93时,三组控制吸力下,粘聚力在均在粉质粘土含量为30%时达到最低值;而在压实度为0.88时,当s=50kPa,粘聚力随粉质粘土含量的增加而减小;当s=100kPa粘聚力值在粉质粘土含量达30%最大;s=200kPa时,呈现随粉质粘土含量增加而增大的趋势;同时黏聚力随吸力的增大而增大,近似呈线性关系。基于以上成果提出了考虑基质吸力影响土石混合填料的Fredlund抗剪强度公式,该公式可以用于预测在一定范围内不同吸力的土体抗剪强度。(2)混合填料的应力应变关系曲线能很好地符合Duncan-Chang模型的双曲线假定并且混合填料的峰值偏应力随净围压的增大而增大。且当压实度为0.93时,切线变形模量参数n的随着粉质粘土含量的增大而增大,低吸力(s=50kPa)的情况下增大幅最大;当压实度为0.88时,参数n在高吸力(s=100kPa,200kPa)的情况下,n随混合比增大而增大;在s=50kPa时,粉质粘土质量含量达到30%时,n达到最大值。两种情况下切线变形模量参数k都表现出随混合比的增大而减小的趋势。体积变形模量B随粉质粘土含量增大呈增大的趋势,尤其是在基质吸力较高(s=100kPa,s=200kPa)的情况下,这种趋势表现的更加明显。低吸力的情况,B的变化很小。对切线变形模量和体积变形模量的参数随基质吸力的变化关系进行了拟合,得到了相应的关系曲线,可以用于预测一定范围内的模型参数。(3)边坡安全系数随着初始基质吸力的提高相应的提高。边坡的安全系数也随着混合填料中的粉质粘土含量的增多而提高,并且提高幅度较大。