近年来,我国的经济依然保持较高的速度在发展。为缓解交通压力,使交通适应快速发展经济的需要,国家大力发展高铁事业,“中国高铁”已经成为中国的一张外交名片。作为高铁路基填料的粗粒土要适应高速行驶列车对路基沉降和稳定性等方面的苛刻要求,其自身的力学性质和稳定性的研究就显得尤为重要和迫切,这也是当今国内外学者一个重要的研究课题。影响粗粒土力学性质和稳定性的因素较多,颗粒级配就是其中一种影响因素。颗粒级配不但影响粗粒土受静载下的受力及变形性能,而且对其受循环荷载下的累计永久变形有较大影响,而粗粒土的永久变形是与高铁路基质量的一个关键控制因素—沉降量是直接相关的。粗粒土作为一种无粘结的离散材料,运用离散元方法来研究其力学性质是恰当和必要的。本文运用离散元软件PFC3D来模拟研究粗粒土的力学性质,主要研究内容如下:(1)参考Akke S.J.suiker所做的高铁路基粗粒土填料的三轴压缩试验,运用其实验中的颗粒级配,建立模拟粗粒土大三轴试验的PFC3D数值模型。对比室内试验和模拟试验结果,标定了模型的细观参数,验证了数值模型的有效性。(2)采用已经标定的模型细观参数,运用PFC3D软件的内嵌fish语言开发了级配生成程序,生成了不同级配的粗粒土模型并模拟三轴试验,探究静载作用下级配对粗粒土受力及变形性能的影响。(3)分析了循环荷载作用下,级配对路基粗粒土永久累计永久变形影响。