随着我国经济实力的稳步发展,特别是西部大开发战略的实施,西南地区的基础设施得到迅速发展。西南地区多为山区、丘陵地带,由此出现不少的高填深挖的地基工程,受限于地形地势条件,填筑土体往往不足,但因山体开挖、破碎形成的土石料资源却相当丰富,且因其较好的压缩力学性质,使得土石料成为高填深挖工程中的主要填筑材料,并涉及到山区机场、公路、房屋建筑及工业厂房等的工程建设中。在工程实施中,填筑体往往随着填筑时间的不同而采取分层填筑的方式,而在泥质岩土石料的每层碾压填筑过程中,由于碾压机械限制及填筑体本身传递荷载的扩散性,呈现出压实效果由上层面到下层面逐渐削弱的特点,由此可以把每层的填筑体都看作是一个上层为密实层,下层为架空层的二元结构模型来进行研究。本文在前人研究的基础上,通过理论推导、数值模拟,同时结合室内试验及现场试验,对泥质岩土石料填筑体的变形特性展开了研究。本文主要研究内容与成果如下:(1)以成都某机场的试验段为工程背景,观察发现填筑体具有的上层为密实层,下层为架空层的结构特点,提出泥质岩土石料填筑体的二元结构,然后结合室内试验及现场试验,分别针对填筑过程中单层厚度、压机重量、压机碾压遍数变化下的填筑体的二元结构特征进行了探究。(2)对填筑体变形沉降进行了理论推导,建立了针对填筑体二元结构的等效球形粒空隙体结构及二元结构的变形沉降计算模型,而后利用离散元颗粒流软件PFC2D对所推导的公式进行辅助验证。(3)基于经典Terzaghi一维固结理论,建立了考虑二元结构非均质及变荷载的一维固结模型计算分析,并利用有限差分法进行了固结方程的求解,同时利用软件Matlab针对固结方程进行了验证。(4)结合课题组所进行的室内泥质岩土石料标准岩样的干湿循环试验,在对试验结果进行分析之后,利用FLAC3D软件对岩样的干湿循环过程中的变形进行了三维数值模拟初探,并通过数值模拟与试验结果的对比,得出了一些有意义的结论。