针对西汉高速公路沿线大量采用山渣料填筑路基的情况,对陕南地区山渣料的物理特性、强度和变形特性、路堤稳定性计算和断面设计方案优选开展了较为深入系统的试验研究和理论探索。论文主要研究内容及其取得成果如下:(1)研究了山渣料的物理性质。对山渣料的分类、表面特征、级配特征等物理特性进行了分析总结,得出山渣料的风化程度不同,粗颗粒含量也不同,山渣料的颗粒直径变化幅度很大,级配大部分良好。(2)研究了山渣料的压实特性。通过对不同粗粒含量的山渣料进行试验研究,发现当粗粒料含量为40%时,山渣料的承载力最大;随着击实功的增加,CBR值可能减少;击实后的浸水破碎率明显比击实前后破碎率幅度小。可见,击实功是保证这种材料填筑路基稳定性的关键因素。山渣料压实特性的规律及其参数的研究,为路基施工提供了参数依据。(3)山渣料路堤稳定性计算方法。通过全面考虑影响因素,根据山渣料路堤边坡的滑动面呈上陡中缓下边呈圆弧形的破坏形式,建立山渣料路堤稳定性的计算分析模型,根据模型得出相应的计算公式,最后用Visual Basic 6.0语言开发了山渣料路堤稳定性计算软件,并利用该软件实现了山渣料路堤稳定性的计算分析,并用斜条分法对计算结果进行了验证,结果表明用本文法对山渣料路堤边坡进行稳定性计算时,使用简单明了,速度快,误差小,便于应用。(4)山渣料路堤横断面的优化方法。综合考虑路基的稳定性、抗冲刷性和经济性,通过稳定性分析,确定合适的公路路堤边坡坡率。提出了综合赋权多属性决策模型,建立了适合公路路堤横断面设计的优化方法,利用综合赋权多属性决策优选模型对山渣料高路堤横断面的设计方案进行优选,在稳定的前提下优选出最为经济的方案。该方法具有概念清晰、计算方法简单,提高决策精度等特点,并减少了主观赋权和客观赋权的影响因素,为横断面最优设计形式的确定提供了理论依据。