级配碎石作为一种岩土体材料在路面工程中有着广泛应用,其击实状态下的力学性能和变形能力对路面基层承载性能有着重要的影响。以往在对级配碎石填料的力学性能和变形能力进行研究时,通常将其视为连续介质。然而级配碎石作为一种典型的散体材料,在研究其力学性能和变形规律时忽略其非连续特征,会导致结果存在一定偏差。而离散元理论及方法从散体材料本构关系入手,考虑了散体材料的非连续性,建立散体颗粒相互接触的力学模型,由此实现对其受力行为的研究。本文使用离散元方法,利用级配碎石的相关试验参数,建立颗粒流模型,对其进行三轴压缩及加州承载比(CBR)试验。在使用室内试验结果标定的前提下,探究颗粒细观参数对级配碎石模型力学性质的影响。除此之外,利用级配碎石的三轴压缩数值模型,研究了离散元软件PFC中两种颗粒接触模型的差异。对将级配碎石作为填料的路面基层承载性能研究提供参考。论文围绕级配碎石力学性质展开试验,通过三轴试验结果分析颗粒接触模型及细观参数对材料抗剪强度及泊松比的影响。首先,选用线性接触键模型生成三轴试验试样,建立了k_n/k_s、μ、T_σ、S_σ等参数与c、φ值的映射关系,通过泊松比变化研究各参数对试样变形的影响;其次,限定颗粒仅发生滑动或转动,考察两种运动形式下级配碎石的力学特征及抗剪强度变化;最后,选用转动阻力线性模型进行三轴试验,并与线性接触键模型所得试验结果进行对比,得到了两种模型的特点和适用对象,确认线性接触键模型适用于级配碎石。借助离散元软件PFC中的力链模型对CBR试验过程中试样内力演化进行观察量测,并探讨了接触模型参数对试验结果及边界受力的影响。观测发现,随贯入量增加,颗粒接触力链呈竖橄榄球状扩展,位移场呈“人”字形在试样中增长。由位移场可见试样底部逐渐出现一圆锥状压实体。调整接触参数进行试验,确定各参数对CBR值的影响。研究结果表明,CBR值随μ增大接近线性增长,S_σ增大则使CBR值及其变化率同步减小。记录试样边界受力变化,由此实现对试样中接触力场形状的定量观测。发现μ对接触力场形状影响较大,其与接触力场的竖向发育呈正相关关系。