紫色土在我国的西南地区分布广泛,是我国的重要特殊土之一。西南地区降雨丰富,土层不厚,在大气的营力作用(如水力冲刷、风化剥蚀、干湿循环等)以及各种化学、生物作用下,土体易崩解蚀变,土体结构变得松散,是引起土壤侵蚀、山体滑坡、水土流失等灾害的主要原因之一。紫色土的颗粒级配、应力状态、干密度等在大气运营下会发生改变,而这些因素是影响紫色土渗透性、土水特征的重要指标。土壤的土-水特征、渗透性与土壤的抗侵蚀性能密切相关,研究这些因素对紫色土渗透性、土水特征等持水特性的影响规律,对探索土壤侵蚀机制和水土流失防治方法有非常重要的意义。论文主要从以下内容进行研究:一、以三峡库区重庆段的紫色土为研究对象,使用多功能三轴仪,基于达西定律,探讨了渗透压、围压及覆土压力对土体渗透特性的影响规律。结果表明:随着围压增加,渗透系数迅速减少;渗透水压力对紫色土渗透系数的影响不大;随着覆土压力的增大,渗透系数的数值逐渐减少,覆土压力与围压会互相抑制对方对渗透系数的影响效果。二、使用1500型压力膜仪测绘重塑紫色土的土-水特征曲线,分析对比不同粒组缺失对紫色土土-水特征曲线的影响规律,并采用D.G.Fredlund和A.Xing模型进行拟合。结果表明:粒组缺失试样的颗粒成分由剩余大、小粒径群结合而成,储水能力与剩余粒径群的平均粒径成负相关,与剩余大粒径群的相对含量成负相关,与剩余小粒径群的相对含量成正相关;使用F-X模型进行拟合,得到模型拟合参数,随着试样加权平均粒径的逐渐增加,反映进气值大小的a值逐渐变小,反映土水特征曲线斜率的n值逐渐增大,与残余含水量相关的m值先增加后慢慢趋于平缓。三、以重庆紫色土为研究对象,使用压力膜仪对不同干密度、不同连续级配的试样进行土水特征试验。结果表明:土样干密度越大,孔隙结构越紧凑,对水分的束缚能力就越强,进气值和残余体积含水率也就越大;颗粒尺寸越小的试样,对水分的吸附能力越强,具有更大的残余体积含水率和进气值;可以使用F-X模型进行拟合,拟合效果良好,R~2在0.90以上。四、利用高级型应力相关压力板仪,对在不同覆土压力下的紫色土进行土水特征试验。结果表明:覆土压力越大,其起始质量含水率更低,但随着吸力路径的发展,其质量含水率随基质吸力增加而逐渐降低的速率越小,且较大覆土压力试样的含水率和较小覆土压力试样之间的差距逐渐缩小,这说明受越大覆土压力的影响,持水力越强,表现为脱湿速率更低;覆土压力越大,紫色土的双峰特征越明显,滞回效应越低;随着覆土压力和基质吸力的增大,孔隙比逐渐降低,且覆土压力对孔隙比的影响效果比基质吸力更为明显,脱湿过程中的孔隙比降低幅度要大于吸湿过程中的孔隙比增加幅度。不同因素对紫色土土-水特征、渗透特性的影响规律研究,对分析紫色土的地基处理、滑坡机理和水土防治等方面有重要参考价值。