我国东南沿海地区，夏季高温多雨，花岗岩分布广泛。随着高速公路建设规模的不断扩大，花岗岩残积土成为路堤主要填料之一，在路堤施工及开放交通服务期间，受地下水、大气降水、蒸发、路面结构透水、交通荷载等因素的影响，路堤湿度不断变化，填土的强度与刚度下降，导致路堤沉陷、路面开裂等公路工程病害普遍存在。因此，明确路堤的湿度迁移规律及湿度变化对花岗岩残积填土的工程特性影响具有重要意义。基于以上，本文针对福建地区典型花岗岩残积填土，采用室内模型试验与数值模拟相结合，系统研究花岗岩残积填土的工程性质及在毛细作用、雨水入渗及温湿耦合作用下路堤湿度的迁移规律。采用常规土工试验、吸力试验、水平土柱吸渗试验确定非饱和花岗岩残积土的物理特性、吸力特性、水分扩散率、非饱和导水率、饱和导水率与压实度关系；改进了综合考虑土体颗粒组成的热特性参数公式；采用常规三轴试验，明确不同层位花岗岩残积土的吸力强度与饱和度的关系。基于Richard非饱和渗流方程，以体积含水量为变量，编制了一维毛细水上升有限差分程序，并采用室内毛细水上升土柱试验对程序进行验证，模拟了不同压实度、初始含水量及考虑温度变化对毛细作用的影响，建立了不同条件下毛细水上升高度与上升速度模型，确定不同压实度、初始含水量条件下路堤土的最终毛细水上升高度值。基于Richard非饱和渗流方程，以体积含水量为变量，编制一维有限差分程序，并分别采用室内一维土柱入渗试验和有限元对上述程序进行验证；以负压力水头为变量，编制成层土路堤的二维ADI有限差分程序，模拟不同降雨强度、降雨历时、路面结构条件下路堤湿度迁移规律。依据非稳态导热方程，分别编制了一维、二维ADI有限差分程序，并采用室内土柱试验进行对比验证，在此基础上，应用二维程序模拟了福建气温、太阳辐射、风速等边界条件下，花岗岩残积土路堤温度分布及季节性变化规律，同时分析了不同压实度、热导率、体积比热容对路堤温度场影响特征。综合考虑温度对水分运动参数影响，利用Matlab语言编制温湿耦合程序，模拟了降雨-毛细耦合、温度-毛细耦合、温度-降雨-毛细耦合条件下路堤内的湿度迁移，获得花岗岩残积土路堤在不同环境条件下的温度场、湿度场年变化规律。