目前,我国相关规范采用CBR值和压实度作为公路路基质量控制指标,采用土基回弹模量作为路面设计体系的计算参数,因此土基的CBR值和回弹模量是重要强度指标。现行的《公路土工试验规程》规定:室内测定CBR和回弹模量的试验方法分别为强度仪法和承载板法。本文以贵阳红粘土为研究对象,通过对现行规范试验方法的改进,提出了一套符合现场实际状况的上覆荷载干湿循环试验方案,即:将规范中的上部浸水方式改进为三向浸水方式;将规范中试样浸泡时的固定上覆荷载50 N改进为根据路基填料实际填筑层位所受的上覆荷载;将规范规定的浸泡四昼夜改进为对试样进行5次干湿循环后再测定强度。研究取得以下成果:(1)得到了红粘土的基本物理指标、原状土的压缩曲线以及原状土的抗剪强度;(2)得到了基于规范法下红粘土的CBR值、回弹模量值以及与压实度、含水率的关系。红粘土的CBR值随压实度的提高而增大;CBR在最优含水率处到达峰值。红粘土的回弹模量随压实度的提高而增大,随着含水率的增大而减小;(3)得到了不同浸水方式、不同上覆荷载、不同浸水时间对红粘土CBR值的影响。三向浸水下试样的含水率最大,含水率分布较为均匀;增大上覆荷载可以提高试样的CBR值;浸水四昼夜后红粘土CBR值、膨胀率和含水率逐渐趋于稳定状态;(4)开发了一套上覆荷载干湿循环的试验装置,该装置能够实现精确控制含水率。且利用本装置控制含水率的精度在2%以内,能较好的控制干湿循环幅度;(5)通过进行浸水方式为三向浸水的5次上覆荷载干湿循环下的红粘土CBR试验,得到了不同干湿循环次数下红粘土CBR值、膨胀率的衰减规律,提出了红粘土能用作路基填料的应用范围和填筑方式,适当提高路基填料压实度和在最优含水及其湿侧施工能够满足部分路基层位CBR要求;(6)通过进行浸水方式为三向浸水的5次上覆荷载干湿循环下的红粘土回弹模量试验,得到了不同干湿循环次数下红粘土回弹模量、膨胀率的衰减规律;根据路基顶面所受的上覆荷载进行5次干湿循环下的回弹模量试验,得到了上路床填料的回弹模量为35～40 MPa。研究成果为红粘土地区路基设计规范提供参考,提出了适用于红粘土地区路基填料CBR试验方法,为正确评价路基填料强度提供了有效方案;研究成果同时合理确定了实际工况下的红粘土路基回弹模量,为路面结构设计的正确性和可靠性提供技术支撑,具有一定学术意义和工程应用价值。