本文以残积土分布带高速铁路工程为研究背景，对深茂铁路台山段某处典型花岗岩残积土的工程性质、动力变形特性及作为路基本体填料的适用性进行研究，以期为残积土的工程设计及应用提供技术参考，主要研究内容与成果如下:　　1.对典型花岗岩残积土的物理力学特性进行了较为系统的测试，认为该类土具有界限含水率较高，颗粒分布呈现“两头多，中间少”的特点;结合SEM微观结构分析，得出土的压缩性沿深度呈现先增大后减小趋势;Duncan-Chang双曲线模型对土的应力应变关系拟合效果较好。土的最优含水率明显低于塑限，不同压实度区间路用性能指标增幅差异较大，进行工程应用时应合理选取压实标准，92％压实度下土的室内基床系数K30值为188.25MPa/m。　　2.对该处花岗岩残积土地基开展了包括静力触探(CPT)、孔内剪切(BST)、地震波扁铲侧胀(SDMT)和自钻式旁压(SBPT)等原位试验，结合室内试验对土的原位力学特性进行分析，结果表明，试验土层存在明显硬化壳，土体均匀性较差，室内试验很难反映土的真实力学特性，评价了相关试验方法及经验关系的适用性，给出了土体力学参数取值的建议方法。土的G-γc关系中，γc≤0.3％时，G值衰减幅度较大，γc＞3.0％时，趋于平缓，工程中应采用非线性法分析方法得到相应应变范围的剪切模量值，采用割线法所得剪切模量值Gur偏于冒险;γc=0.1％～5.0％应变范围内，沿深度方向土的剪切模量值分布规律相近，小应变时G值对于土体性状差异较为敏感。　　3.对土样实施干湿循环来模拟炎热多雨气候对土体刚度特性的影响，发现了小应变范围内最大剪切模量Gmax随干湿循环作用次数n的衰减规律，Gmax值在1～2次循环中衰减最大，其次为0～1次和2～3次，3～5次循环后Gmax值趋于稳定;双对数模型能够反映出土的Gmax值随围压的非线性递增趋势，认为采用该模型对浅层土体Gmax值进行预测时，应考虑干湿循环效应的影响;n＞3后，G-γ曲线与常规土体有所差异，σ0=25kPa、50kPa时，G-γ关系出现直线下降和骤降段，富水环境下土的G-γ关系应予以验证;不同n值下，G/Gmax-γ关系随围压增加逐渐出现“两极分化”现象，工程中选取开挖初期土的力学参数值偏于冒险;从微观机理角度分析了干湿循环作用下土体结构变化，验证了宏观试验及分析的合理性。　　4.通过动三轴试验研究了压实花岗岩残积土在湿化环境与循环荷载耦合作用下土的压密特性。加载过程中，土的变形包含塑性安定行为和弹性安定行为，滞回曲线随加载次数增加向竖直方向发展至稳定;土的累积塑性应变呈稳定型发展(εa＜5％），稳定型应变预测模型能够很好的拟合土的εp-N关系;围压对动弹性模量衰减规律的影响随应变的增大逐渐减小，土样增湿会加速模量衰减并大幅降低残余模量值。　　5.通过空心扭剪试验研究发现，风干或最佳含水率时，土样动应力幅值增大，应变增幅相对较小且易于稳定，增湿后，应变增幅明显，且不利于稳定;土样饱和时，累积应变增幅及发展趋势与非饱和土差异较大，σc＞30kPa后，应变发展趋势由稳定型向指数型发展，且围压越大、荷载幅值越高该趋势越明显;干湿循环效应会加剧土样变形的发展。“心形”应力路径加载产生的累积塑性应变明显高于定向加载产生的应变值，土样饱和后受孔隙水压力的影响，在“心形”应力路径加载下，应变由稳定型向发展型转变。采用三轴定向剪切得到的应变值偏低，不利于工程安全。　　6.分析了土的动弹性模量随应变的非线性衰减关系，发现定向加载较“心形”加载弹性应变范围小，动弹性模量值大，且在较高值时保持稳定;土样在低含水率弹性应变范围较小，弹性模量衰减幅度小，增湿后，弹性应变值及应变范围增大，动弹性模量稳定值大幅较低。各含水率条件下土的动弹性模量随应变的衰变规律仍符合双曲线模式，拟合相关性较好。　　7.采用数值分析方法，结合空心扭剪试验中土的累积变形发展模式，对填方路基的动力响应特性进行研究，得出路基本体动力附加变形在列车速度由v=200km/h增至v=250km/h时，增幅较小，但土体增湿后附加变形大幅增加;动力变形主要在浅层土体中产生。路基本体含水率为w=19.5％工况下，填筑深度达到7.5m时，变形值超过规范中路基桥台台尾过渡段工后沉降控制值;增湿至w=23％时，填筑深度达到6m时变形值已超过规范中一般地段工后沉降控制值;饱和后，路基本体动力变形已超过规范中的沉降控制值，对于该类材料路基填筑时，应合理选择填筑深度，考虑作为受气候与动荷载影响较小的下路堤备用填料，对于路基本体上部填料应用时，应在土性改良且满足要求的基础上取舍。