随着南方山区的基础建设的快速发展,在路基工程建设中,越来越多的使用山体开挖而成的土石混填体作为路基填料。但是,由于填料的颗粒粒度变化很大且难以控制,加之含水率极不均匀,使得在实际工程中,土石混填体路基的质量得不到保证,致使修筑的路基产生大量的沉陷或坍塌,从而导致路基结构过早破坏,影响使用效率的发挥。加之南方山区雨水较多,土石混填路基长期处于湿润状态,也对土石混填路基的性能产生很大的影响。本文针对存在的问题,为了深入了解土石混填体力学特性、变形特征及路用性能,对土石混填体进行了一系列的研究,主要工作有：(1)在已有研究的基础上,并全面考虑含水量、含石量、岩性、土性等因素的影响作用,采用YS30-3型应力路径三轴剪切试验机,并基于正交试验方法进行了一系列土石混填体大型三轴压缩研究。试验结果表明：在三轴受力条件下,土石混填体在低围压下的应变软化特征不明显,试样的粘聚力c普遍较低而内摩擦角j则比较高,且内摩擦角φ更容易受其它因素的影响而发生显著的变化；含石量对土石混填体的抗剪强度影响程度最大,随试样中的含石量从25%增加到70%,其内摩擦角φ从34.54°近似线性增长至46.39°；含石量和围压分别是影响土石混填体体变特性最主要的内因和外因,即在含水率、岩性、土性相同的情况下含石量越低试样高压剪缩性越明显,含石量越高其低压剪胀性越明显。(2)采用FLAC 3D软件,根据大型三轴试验的到试验参数,建立了一个土石混填体高填路基的概化模型,对土石混填路基进行了数值模拟分析,分析研究了各因素对土石混填路基稳定性的影响,并对土石混填路基的施工提出了一些指导意见。(3)针对正常和洒水浸泡两种情况,在特制的地槽中,制作了两个土石混填路基模型,并对路基模型进行分级加载,研究土石混填路基的受荷沉降变形特性。试验结果表明：对于正常情况,土石混填路基的结构性较好,在到达极限荷载前,其p-s近似呈线性关系,到达极限荷载时路基边坡突然出现大变形沉降,并发生破坏；而对于洒水浸泡情况,沉降变形发展缓慢,没有明显的拐点,其极限荷载相对于正常情况也更小一些,含水量对土石混填路基的沉降变形,承载力都有比较显著的影响；对土石混填路基土压力的测量结果发现,应力在路基中的扩散传递具有不对称性,荷载的影响深度也有不对称性。