近年来，随着我国经济的增长，各项基础设施的建设也在迅速展开，越来越多的工程项目都与粗颗粒混合料密切相关。粗颗粒混合料经常作为水利筑坝堆石料、道路路基的填料，其物料组成单一，应力边界明确。本论文中研究对象为贵州地区某高填方近直立挡土墙的墙后填料，挡土墙垂直设计高度为29.5m，墙体高度已经超过《建筑工程边坡技术规范》中所规定的高度，规范中指出对于土质边坡高度大于8m，岩质边坡高度大于15m，应当建立专项进行研究。该回填料是由砂岩块体和泥岩块体按照一定比例混合而成，物料来源多样，力学性质复杂，目前没有适用于粗粒料的本构模型，所以很有必要对墙后填料做进一步深入研究。　　基于以上问题，本文通过对试料进行室内大型三轴压缩试验，试样的含水率为天然含水率。根据颗粒分析法（筛析法）、相对密度试验确定试料的试验参数，通过试验研究不同泥岩块体与砂岩块体的比例、不同密实度、不同级配对试料强度参数的影响作用。然后根据试验过程中试样的应力-应变、轴应变-体应变关系以及剪切后级配变化，研究粗颗粒回填料的应变硬化与软化、剪切体胀与体缩的力学特征，论文的主要结论如下：　　（1）对该粗颗粒回填料进行了室内大型三轴试验，分析了泥岩块体和砂岩块体比例、相对密度、颗粒级配等因素对粗颗粒回填料强度变形的影响。结果表明，试料在试验过程中始终表现为应变硬化，没有出现明显的应变软化点。基于试验数据，建立了粗颗粒回填料的综合内摩擦角Y关于泥、砂岩块体比例X1、相对密度X2、粗粒含量X3的非线性回归预测模型，Y=-1721.7+0.6ln X1-8.4/X2+4777.8X3-3128.6X23。　　（2）将剪后级配与原始级配进行分析对比，发现颗粒发生了破碎现象，分析试料在不同泥岩块体与砂岩块体比例、不同密实度、不同级配下的破碎率变化关系以及破碎率和抗剪强度的关系。研究表明，随着破碎率的增加，内摩擦角呈指数减小的趋势。　　（3）以粗颗粒回填料的大型不固结排水大型三轴试验成果为基础，分析其力学特性和应力应变规律，根据已有本构模型的创立思想，通过对邓肯-张模型进行适用性分析，发现邓肯-张模型可以真实的反映粗颗粒回填料的应力-应变关系，但是不能真实的反映其轴向应变-体应变的关系，根据试验数据对邓肯-张模型进行了一定程度的修正，使之在一定条件下可以真实有效的反映其体变特征。