红粘土是我国南方湿热地区广泛存在的一种区域性的特殊土,天然状态下含水率高、液塑限高、空隙比大、压缩性低、微膨胀性,同时又具有强度高的特点。性能较好的红粘土通过合理的设计,可用于路基的填筑。红粘土是一种不均匀的非线性材料,在反复的行车荷载作用下,不同作用点位处的回弹模量具有较大的差异,回弹模量具有明显的应力依赖性。路基回弹模量是路面结构设计中的一个关键参数,对其如何取值至关重要。本文以湖南永州地区的红粘土为研究对象,通过基本的物理力学性能试验确定了土的工程分类和基本参数,在分析应力条件、含水率和压实度的取值范围的基础上,制定红粘土的重复加载试验方案。在分析不同因素对回弹模量影响规律的基础上,建立了包含不同影响因素的预估模型,进而可以预估回弹模量的取值范围。采用动三轴试验仪,对红粘土开展了重复加载三轴试验,可以较好的模拟行车荷载对路基土的作用。研究表明,动态回弹模量随着含水率的增加而减小,随着压实度的增加而增大,且受含水率的影响更为显著;动态回弹模量随着围压的增加而增大,随着偏应力或体应力的增加而减小,且受围压的影响更为显著。在围压或偏应力较低时,其值的变化对动态回弹模量的影响更为显著。基于不同的影响因素可以建立不同的回弹模量的影响,采用七组试验数据对三种常见预估模型进行拟合分析。分析表明,Uzan模型虽然具有不定值问题,但相关性依然比较好;N37A模型具有较高的相关系数和较小的的离散型。本文研究表明,可以采用N37A模型表征红粘土的动态回弹模量,并参考典型路面中的当量应力水平,提出了相应的路基红粘土动态回弹模量的参考值。