废旧轮胎由于其数量庞大且不易降解，对自然、生态环境造成了非常严重的污染和威胁，其有效的处理措施已经成为一个世界性的难题。在工程中，对废旧轮胎进行回收、加工和再利用是一个被验证为可行且环保的方法。特别是岩土工程应用中，由于废旧轮胎的物理、化学稳定性好，使得其加工后的橡胶制品被用作土体的加筋材料成为可能，这势必为解决由于废旧轮胎引起的环境污染问题做出重大贡献。然而，正确地掌握轮胎橡胶与土体混合物的力学特性和加固机理是该类工程应用的关键所在。近几十年来，土力学的理论得到了长足的发展，特别是临界状态土力学的提出已经成为现代土力学发展的里程碑，也进一步地促进土力学的理论基础的完善。因此，在临界状态土力学框架下系统研究轮胎橡胶和土体混合物的力学行为并深入揭示其作为加筋材料的加固机理对废旧轮胎的回收利用和生态环保具有非常重要的科学价值和现实意义。　　本文借助于一维压缩仪和常规的以及GDS控制的三轴仪支持下的压缩试验和大、小应变剪切试验，详细研究了两种不同形态的废旧轮胎橡胶与不同级配的花岗岩风化土以及单一级配的石英砂的混合物的力学特性。其中，着重分析了橡胶的类型、橡胶含量、不同类型土体以及不同级配的土体对混合物的力学特性的影响，制备不同含量的橡胶与两种土体的混合物，并将所有混合物的试验结果分别与两种纯土体试样的试验结果进行对比研究，从而定量评价出橡胶对混合物力学特性的影响程度。最后，通过对三轴试样装置弯曲元与高精度的局部应变测试仪实现不同混合物小应变力学特性的研究。　　通过对所有试验数据的分析发现，除了间断级配的花岗岩风化土的混合物中不能明确定义出唯一的标准压缩线或临界状态线，单一级配和良好级配的花岗岩风化土都可以定义出唯一的标准压缩线或临界状态线。因此，临界状态土力学的理论适用于橡胶与土体混合物的力学特性分析，从而有效地解释橡胶对混合物力学特性的影响。　　一维压缩试验结果表明，不同形态的橡胶与土体混合物的压缩特性十分类似，其压缩特性主要受控于混合物中土体的力学特性，这主要表现在纯土体是否可以定义出唯一的标准压缩线直接决定了该土体与橡胶的混合物中是否可以定义出唯一的标准压缩线。此外，土体的颗粒破碎作为与压缩特性紧密联系的力学行为，在易破碎的花岗岩全风化土中进行了详细的研究，并根据土体级配曲线的演化来量化颗粒的破碎程度。结果表明，对于两种不同形态橡胶的混合物，其中土体颗粒破碎程度均会随着橡胶含量的增加而显著减小。　　三轴剪切试验结果表明，高含量（30％）的橡胶纤维对土体在峰值和临界状态下的抗剪强度均有明显的增强；低含量（10%）的橡胶纤维以及不同含量（10%和30%）的橡胶颗粒对混合物的抗剪强度均没有明显的增强效果。通过考查橡胶纤维在试验后形态特征的变化，可以得出橡胶纤维对土体颗粒的剪切流动有着显著的制约作用，大大地强化了混合物的抗剪强度。在小应变阶段，所有混合物的刚度（包括弹性模量和剪切模量）均随着橡胶含量的增加而减小，不同土体橡胶混合物的刚度随轴向应变衰减的程度不同，与土体自身的性质相关，自身刚度大的土体，随着橡胶的加入其混合物的刚度衰减更为明显。