随着沉管隧道的先铺法应用越来越广泛,研究碎石垫层的动模量和阻尼比变化规律,以供其结构动力设计和分析成为迫切需要。伴随着粤港澳大湾区的建设,港珠澳大桥海底沉管隧道作为其中的交通和经济枢纽正在发挥着重要作用。目前,对其碎石垫层的研究主要集中在静力变形方面,在动力特性方面却鲜有人研究。本文基于港珠澳大桥海底沉管隧道碎石垫层的实际工况,通过试样级配缩尺,运用大型动三轴仪对垫层碎石在不同围压、相对密度、淤泥含量下的动模量和阻尼比变化规律进行研究,得到了令人满意、合理的结果,能为港珠澳大桥海底沉管隧道安全维护以及类似工程的结构抗震设计提供参考。研究成果包括:（1）通过分析比较不同工况下下的滞回曲线,总结出垫层碎石土样在动力正向循环加载下的滞回曲线变化规律。（2）通过控制变量法,分析了固结围压、相对密度、淤泥含量对碎石动模量以及阻尼比的影响规律。（3）通过对1/E_d-ε_d以及E_d/E_max-ε_d曲线进行拟合,发现Hardin-Drnevich模型适用于描述碎石的动本构关系,并给出了相应的模型参数。（4）由大型动三轴试验结果求出了碎石的最大动弹性模量和最大阻尼比,并分析了不同因素对最大动弹性模量的影响规律。（5）利用小型动静三轴仪对淤泥质粘土进行动力特性分析并与大型动静三轴仪试验结果进行比较,表明了混合物的力学性质取决于碎石骨架。