山区高速公路土石混合体路基填料组成与来源复杂，研究其物理力学性质对路基沉降预测及边坡安全性评定具有重要意义。针对土石混合体路基填料，运用分形几何理论，进行5种不同含石量填料颗粒级配设计，分析颗粒级配评价指标与分维数的相关关系，并对击实后的填料进行破碎率与分维数变化规律研究。结果表明：评价土石混合体填料级配良好与否的两个指标可简化为分维数一个指标，填料级配良好的分维数区间为（2.22,2.631］；在含石量相同的情况下，颗粒破碎率随着含水率的增大而增大，对应的分维数也随之增加；当含水率相同时，含石量高的土石混合体填料对应的破碎率更大，含石量大于50%时，填料破碎率与分维数的增加更为显著；破碎率对含水率与含石量变化较为敏感，但含石量的影响程度更大。