我国红层分布广泛,红层地带修建的道路必须采用红层填料作为路基填料,红层填料易崩解的性质可造成许多道路病害,因此需特殊处理。目前工程中采取的处置措施,取得了一定的成效,但是对长期干湿循环作用下红层路堤变形破坏问题的原因始终未能查明,缺乏应对工程处治办法。本文通过开展干湿循环三轴试验,研究了干湿循环作用下红层填料力学性质演化规律,然后基于试验成果对红层填料路堤长期变形和稳定性特性进行了分析,主要完成了以下工作:首先设计并完成了0⁸次干湿循环后的缩尺压实红层填料的固结排水三轴试验,得到0⁸次干湿循环试样的应力应变关系曲线及摩尔-库伦强度指标。在对峰值强度演化规律分析中发现,红层填料的峰值强度随干湿循环次数增大先降低后逐渐增大,该规律与一般岩土材料不同。然后深入研究了干湿循环作用下红层填料的强度变化的机理,在分析不同干湿循环次数下试样固结体变量变化规律与强度变化规律之间联系的基础上,提出强度变化机理的猜想,进而设计了岩块侧限崩解试验对猜想进行验证,查明了红层填料内岩块在干湿循环作用下强度下降而不崩解性是其具有特殊强度变化特性的原因。最后基于试验数据,采用修正剑桥模型编制了修正剑桥模型计算程序求取了不同干湿循环次数红层填料材料参数,分析了红层填料材料参数变化规律。在此基础上,采用Flac^2d对不同干湿循环次数下红层填料路堤的变形及安全系数进行计算,查明了长期条件下红层填料路堤变形变化及稳定性变化特性。