随着我国国民经济的飞速发展,高速公路规模不断扩大,在快速发展过程中的道路设计使用寿命偏低,运行能力难以达到设计预期等一些问题逐渐显露。我国南方地区湿热的气候特征导致路基湿度在周围环境的影响下逐渐偏离最佳含水率。湿度的上升导致路基刚度下降,承载能力降低,从而引起路面结构层频繁发生病害,致使道路通行能力下降。动态回弹模量是表征路基土在车辆荷载下的应力-应变特性,是路面设计中主要的参数之一,其受路基土的应力状态和湿度状态影响较大,因此建立应力和湿度相关的路基土动态回弹模量预估模型,对于提高南方湿热地区路基设计水平具有重要意义。论文首先对南方湿热地区广泛分布的高液限黏土进行颗粒分析、液塑限、击实试验、CBR试验,获得了基本物理性质参数。采用压力板仪测定了不同压实度下高液限黏土的基质吸力,得到了基质吸力与压实度之间的关系;以经典的Van Genuchten方程拟合土水特征曲线,为考虑路基湿度的回弹模量预估模型的建立提供了湿度参数。在分析国内外主要回弹模量加载序列的基础上,提出了动三轴试验加载序列,根据高液限黏土的变形特性确定了预载次数,开展了高液限黏土的动三轴试验研究,分析了含水率、压实度、偏应力、围压、八面体剪应力、体应力对回弹模量的影响,揭示了基质吸力与回弹模量之间的规律。对现有回弹模量预估模型优缺点进行了分析,进而提出了一个全新的考虑湿度和应力影响的动态回弹预估模型,并采用国内外学者的试验数据对新模型进行了验证;结果表明,新模型较好的耦合了他们的试验数据,且具有较高的相关性系数。新模型结构简单,可以直观看出各参量对回弹模量的影响。由于模型本身考虑了路基湿度参数,因此减少了模型参数获取所需工作量采用新的预估模型可快速计算不同湿度和应力状态下路基土回弹模量值。