本项目依托具体工程项目，针对废旧矿区堆放时间长且已充分燃烧的煤矸石作为对象，开展煤矸石路基路用特征与环境演变规律研究。主要内容包括：1.煤矸石特性与填筑路基适用性评价。针对项目区域内已燃煤矸石的化学成分、矿物构成、力学特性进行试验测试，采用随机多样本抽检方法对已燃煤矸石开展系统性分析，结合高速公路路基填筑技术指标评价其适用性。2.煤矸石微观-宏观力学界面关联规则与颗粒重塑特性研究。基于材料微观力学开展煤矸石交界面接触有效面积、咬合力及排列规律研究。从煤矸石颗粒级配、压实度为出发点，揭示煤矸石大、小颗粒组合型式与路基抗力关系曲线，同时对现场施工阶段煤矸石颗粒重塑特性开展研究。3.基于淋溶效应煤矸石路基对周边环境影响评价研究。煤矸石化学成分中的重金属及有害物质在路基运维期会对土壤、地表水以及地下水造成污染。结合环境监测体系开展室内模型试验，研究淋溶效应下煤矸石路基污染物运移扩散规律。同时建立现场煤矸石路基长期环境监测网络对周边环境影响评价研究。4。煤矸石填筑路基技术控制指标与应用体系。从施工工艺、施工质量以及控制指标等参数，通过煤矸石路基的现场碾压研究煤矸石路基碾压沉降机理、碾压作用、最佳松铺厚度和碾压施工组合方式等。提出煤矸石填筑路基技术控制指标，形成一整套已燃煤矸石填筑路基技术应用体系。