红黏土是一种具有区域性特殊黏土,在全国广泛分布,其力学强度较高,可作为良好性能的地基土。随着工业化的发展,重金属废液的不合理排放导致周边土体遭受重金属污染,加上大自然反复降雨蒸发作用,促进重金属离子向土中各个方向的迁移,对土体结构产生影响,危害工程安全建设。因此研究重金属污染的红黏土在干湿循环作用下力学强度及微观结构的改变具有重要的理论与实际意义。本文以广西桂林漓江流域的红黏土为研究对象,人工配置不同浓度的氯化镉溶液作为重金属污染源制成镉污染的桂林红黏土试样,进行不同次数的干湿循环作用,通过室内固结不排水三轴剪切试验和微观扫描电镜试验并结合软件处理图像手段,研究了镉污染及干湿循环作用对桂林红黏土的变形、抗剪强度特性及微观结构的影响,得出以下结论:(1)通过测算干湿循环的脱湿过程中红黏土质量、体积,研究红黏土的含水率、体积收缩率、横向、竖向收缩率随时间变化规律。结果表明:含水率随时间的增长呈指数下降;不同镉离子浓度掺量的红黏土试样在第一次干湿循环作用的脱湿过程中初期产生了体积膨胀,而后收缩至稳定,第二、第三次循环脱湿时试样仅产生了体缩。(2)基于固结不排水三轴剪切试验分析了镉污染及干湿循环作用对桂林红黏土应力-应变关系曲线的影响,探索了红黏土在镉污染和干湿循环条件下抗剪强度的变化规律。结果表明:低围压作用下,无镉污染红黏土应力-应变关系曲线呈理想弹塑性型,镉污染红黏土的为应变硬化型,随着围压、镉离子浓度的增大及干湿循环作用次数的增加,土体应变硬化程度均有所增强;桂林红黏土的抗剪强度峰值随镉离子浓度的增大成指数关系减小,随干湿循环作用次数的增加而增大;随着镉离子浓度增大,红黏土的黏聚力有所降低,内摩擦角增大;随干湿循环作用次数的增加,无镉污染红黏土黏聚力逐渐降低,内摩擦角上升,镉污染红黏土黏聚力先增大而后降低,内摩擦角有了微小的上升。(3)利用扫描电子显微镜试验研究了桂林红黏土经镉离子、干湿循环作用前后微观结构的变化规律。结果表明:镉离子作用溶蚀了红黏土内部胶结物质,改变了单元体间的连结方式,土体孔隙率的增大从而在宏观上表现为力学强度减弱,并且随着镉离子浓度的升高,红黏土微观结构的改变越显著;干湿循环作用使红黏土试样产生体积収缩,通过微观试验观察到土体颗粒单元体间的间距逐渐减小,宏观力学强度增大。