在我国南方地区分布着大量的红砂岩,此种岩类强度较低,水稳定性差,结合南方地区湿热多雨的气候特点,如何有效的将红砂岩土作为路基填料是亟待解决的问题。本文通过无侧限抗压强度试验以及三轴试验,对干湿循环作用下红砂岩土强度的变化规律进行研究,并结合土体微观结构分析,阐明改良机理;最后开展红砂岩水泥改良土路基填筑现场强度检测试验,对改良性能进行论证。得到的研究成果如下:（1）通过矿物成分分析、崩解及CBR等试验发现红砂岩因为含有蒙脱石等亲水性矿物成分易崩解,6次循环浸水崩解后质量损失均值为10.21%。红砂岩抗压强度软化系数为54%,属于软质岩。红砂岩土 CBR值为7.1%,不满足高速公路路床填料要求,因此需要对红砂岩土进行一定的改良。（2）分别将水泥、石灰作为红砂岩土的改良剂,对改良后的红砂岩土进行无侧限抗压强度试验,试验结果表明:红砂岩水泥改良土在干湿循环条件下具有更好的强度与水稳定性,因此选择水泥作为红砂岩土的改良剂。（3）分别对红砂岩素土和水泥改良土进行三轴压缩试验,发现红砂岩土应力-应变曲线为应变软化型,加入水泥后不改变红砂岩土的应力-应变曲线形式,但在曲线的各个阶段,水泥对红砂岩土的受力特征均有一定改善;水泥使红砂岩土的破坏形式由塑性破坏向脆性破坏转变。随着干湿循环次数的增加,水泥改良的试件弹性模量和峰值强度呈先降低后提高的趋势;多次干湿循环后,改良土的内摩擦角和黏聚力相对于循环0次时均有一定的衰减,但总体衰减幅度并不大;4%水泥剂量的改良土内摩擦角衰减率最小。建立弹性模量、峰值强度以及抗剪强度指标关于干湿循环次数、水泥剂量和围压的多元非线性关系式,拟合效果理想。（4）利用扫描电镜（SEM）并结合Image-pro Plus软件对水泥改良土进行微观结构分析,发现水泥作为改良剂能够明显改善因干湿循环而造成的土体结构松散、孔隙增大的现象;水泥的水化产物对干湿循环作用下的颗粒孔隙形态分布具有较大改变,随着水泥剂量的提高条状孔隙不断增加,分形维数相对提高。（5）通过对比降雨前后红砂岩改良土路基试验段强度检测结果可知:使用水泥剂量为4%的红砂岩改良土即可满足路基96区强度的要求。