填石料由于具有易就地取材、透水性好、压缩性低、承载力高等良好的工程特性，广泛运用于交通、水利、建筑等领域的填方工程中。当填石料用于高填方工程时，高应力会引起颗粒破碎现象，颗粒破碎会劣化填筑材料的压缩性和强度，进而可能导致填方体产生变形。本文依托国家自然科学基金项目，采用三轴剪切试验方法，研究了饱和填石料的应力变形特性和颗粒破碎规律，并基于试验结果探讨了颗粒破碎对应力变形特性的影响。主要研究内容和成果如下：
　　(1)针对饱和填石料，开展了三轴固结排水剪切试验、三轴固结不排水剪切试验和等向固结试验，研究了饱和填石料在三轴剪切条件下的应力变形特性及其变化规律，查明了围压和初始孔隙比对饱和填石料应力变形特性的影响。
　　(2)针对制样、固结和三轴剪切等不同试验阶段的试样进行颗粒筛分试验，得到了各试验阶段试样的颗粒级配曲线，查明了不同试验阶段的颗粒破碎规律、围压和初始孔隙率对饱和填石料颗粒破碎的影响，进而建立了围压或初始孔隙率与颗粒破碎率的关系。
　　(3)饱和填石料三轴试验的应力变形和颗粒破碎数据分析表明，颗粒破碎对应力变形特性存在的影响主要体现在：高围压时产生较多颗粒破碎，产生的细粒填充孔隙阻碍达到应力峰值状态，颗粒破碎和颗粒间摩擦滑动共同控制着饱和填石料的应力变形特性。
　　(4)饱和填石料的临界状态特征为：临界状态偏应力和临界状态正应力的关系可以用幂函数良好拟合，有效平均应力的对数与对应的孔隙比的关系呈现非线性变化趋势，在e-(p/pa)ξ平面内，不同初始孔隙率试样的临界有效正应力和临界孔隙比为两条基本相互平行的直线。基于此临界状态特征提出了考虑颗粒破碎影响的饱和填石料临界状态方程。