为研究循环荷载下原状红黏土路基的动力特性，采用SDT-20型动三轴仪对原状红黏土进行了分级循环动三轴试验，研究了围压、频率及动应力幅值对原状红黏土的动应力、动弹性模量-动应变和动剪切模量-动剪切应变关系曲线的影响规律。结果表明：原状红黏土的动应力-动应变关系曲线发展规律可采用Kondner模型进行描述；动应力随动应变先急剧增大后趋于平稳，并给出了急剧增加时动应变的取值范围，即0%～0.05%；分析了不同围压、振动频率下红黏土的动弹性模量及动剪切模量的变化规律，当动应变小于临界值时，红黏土动弹性模量随动应变的增大而增大；当动应变大于临界值时，红黏土材料动弹性模量随动应变的增大而减小，动剪切模量具有相同变化规律；结合红黏土的动力特性变化规律，利用围压对动弹性模量进行折减，在Darendeli模型的基础上建立了红黏土路基动弹性模量、动剪切模量的分段预测模型，经拟合验证，本文分段模型的适用性较好，可预测分级循环荷载下红黏土的动弹性模量-动应变（Ed-εd）和动剪切模量-动剪切应变（Gd-γd）关系曲线发展趋势。