本文依托“江西东昌高速公路红砂岩路基修筑技术研究”项目,以沿线附近的强风化红砂岩路基填料及不同掺量的石灰与水泥改良土为研究对象,通过大量室内试验对非浸水与浸水状态下、干湿循环作用下以及水-荷耦合作用下路基土承载力变化规律进行了系列研究,得到红砂岩及其改良土的承载力在浸水与干湿循环作用下的变化规律。本文的主要工作内容与研究结论如下:(1)对红砂岩及其石灰与水泥改良土进行了基本力学性能试验,研究了红砂岩路基承载力影响因素,结果表明:水、掺加剂和压实度对红砂岩路基承载力影响较大,水对素土强度具有很强的劣化作用,浸水后强度几乎衰减为零,素土的水稳定性很差。(2)研究了两种不同压实度下的素土及石灰与水泥改良土在干湿循环作用下的无侧限抗压强度变化规律:干湿循环作用下素土无侧限抗压强度逐渐减小,并趋于稳定,且第1次干湿循环后强度衰减最大;5%和7%掺量的水泥改良土和石灰改良土,随着干湿循环次数的增加,28d无侧限抗压强度呈现先减小后增加然后减小的趋势,且在第4次干湿循环作用时无侧限抗压强度有所回弹;3%掺量的水泥改良土在干湿循环作用下的强度变化规律与素土相同,水稳定性很差。(3)开展了浸水条件、不同浸水时间以及酸碱水条件下7d无侧限抗压强度试验,分析了浸水与非浸水、不同浸水时间以及酸碱pH值等因素对无侧限抗压强度的影响:素土浸水后短期时间1h内强度迅速衰减,随着浸水时间的增加,强度缓慢减小并趋于稳定;对于掺量5%以上的水泥改良土和石灰改良土,浸水后短期1h内强度发生一定程度的衰减,随着浸水时间的增加,无侧限抗压强度缓慢减小,浸水4d后强度开始增加。对于掺量为3%的水泥改良土,强度随时间的变化规律与素土相同。酸碱水对素土及其水泥和石灰改良土有一定的影响,但作用幅度不是很大。随着pH值的增加,素土和7%的石灰改良土无侧限抗压强度逐渐增加,7%的水泥改良土无侧限抗压强度随pH值的增加整体呈增加趋势,中间略有波动。(4)研究了浸水条件与干湿循环作用下素土及水泥与石灰改良土的压缩性能:①素土在浸水短时间1h内,压缩模量迅速衰减,压缩系数迅速增加。随着浸水时间的增加,压缩模量缓慢减小,压缩系数缓慢增加,压缩性缓慢提高,并最终趋于稳定;5%和7%掺量的水泥改良土与石灰改良土,随着浸水时间的延长,压缩模量等参数表现出相似的规律,即,浸水短期时间1h内压缩模量发生较大的衰减,随着浸水时间的延长,压缩模量缓慢减小,浸水4d后压缩模量发生一定程度的回弹,压缩性有所改善。3%掺量的水泥改良土压缩模量和压缩系数随浸水时间的变化规律与素土相似。②干湿循环作用下素土压缩模量发生大幅度衰减,且干湿1次后衰减最多并逐渐趋于稳定;5%和7%掺量的水泥改良土与石灰改良土干湿循环1次后压缩模量发生较大衰减,然后缓慢减少,干湿循环4次后压缩模量发生一定程度的增加,然后减小。(5)考虑浸水时间、干湿循环作用对素土及石灰与水泥改良土强度及压缩性能的影响,引入加权平均无侧限抗压强度、加权平均压缩模量、强度损失系数和压缩模量损失系数的概念,用于评价强度与压缩性能在浸水时间和干湿循环作用下的损失情况。