级配碎石是由多种材料组合而成,呈颗粒化、离散化的多相体系,具有良好的应力分散能力。现阶段在宏观层面上对级配碎石力学性能的研究日趋完善,而在微观层面上对于级配碎石的力学特性的研究有待深入,采用连续介质力学理论和室内试验难以从其微观层面上揭示其复杂的力学特性。故本文拟采用基于离散元的数值模拟与室内试验相结合的方法揭示级配碎石微观力学特性机理。根据我国现行规范的级配碎石级配范围,结合实际工程中施工工艺等因素确定了所选级配碎石的级配类型,通过重型击实试验确定了级配碎石的最大干密度和最佳含水率,对其进行CBR和三轴剪切试验得到了其CBR值和抗剪强度指标。运用离散元软件PFC3D专用的FISH语言编程生成了虚拟的级配碎石颗粒,构建了三维CBR试验和三轴剪切试验的数值模拟模型;根据级配碎石的CBR和三轴剪切试验的颗粒流数值模拟,得到了级配碎石的微观力学参数。分析离散元数值模拟过程中表征其级配碎石力学特性的力链及位移矢量,结果表明:在CBR试验中,荷载的传递主要通过骨架来进行,贯入杆扰动的颗粒集中在其附近,外侧及底部颗粒受影响较少;在三轴剪切试验中,其内部颗粒受外力影响下相互调整、相互影响从而形成一个动态的平衡体,竖直面上其主力链面受颗粒动态影响较少,在其影响过程中与水平面的夹角保持不变。分析了颗粒微观力学参数对CBR和三轴剪切试验数值模拟的影响,可根据微观力学参数对宏观CBR、三轴剪切试验的模拟结果,根据影响程度对微观力学的进行排序,结论如下:微观力学参数对CBR值的影响程度排序为:法向刚度>摩擦系数>切向刚度>法向粘结>切向粘结;微观力学参数对剪切强度的影响程度排序为:法向粘结>切向粘结>摩擦系数>切向刚度>法向刚度;