非饱和土在地球表面的分布范围极其广泛,随着社会经济的快速发展,其表现出来的工程问题也越发明显,尤其在边坡稳定、地质灾害、还有对于污染物的处理以及新能源开发等方面有着极其重要的影响。非饱和土的宏观表现都与微观结构内部的液体迁移以及气-液界面产生的一系列物理状态变化有着密不可分的关系。也就是说含水量的大小以及水分的存在形式对非饱和土有着直接的影响作用。土水特征曲线(Soil-Water Characteristic Curve)是非饱和土力学中基础本构关系。非饱和土的渗透特性、强度、变形等力学特性都与土水特征曲线密切相关。本文以全风化泥岩为研究对象,研究了原状样和压实样的孔径分布、持水特性和力学特性的影响;以及利用压汞曲线快速预测土的持水曲线。主要研究的内容与成果如下:(1)本文采用压力板法、滤纸法和饱和蒸气平衡法三种方法,测得全吸力范围内全风化泥岩原状样和压实样的土-水特征曲线,土体质量含水率、饱和度和孔隙比都随着吸力的增加而减小,试样失水收缩,干密度逐渐增大;高吸力阶段,孔隙比对用吸力-质量含水率表示的土水特征关系影响不大;但是低吸力阶段,孔隙比对用吸力-质量含水率表示的土水特征关系存在一定的影响。原状样和压实样的持水性能相差不大,只在0.1-1MPa范围原状样持水性较好。(2)利用压汞技术,对全风化泥岩原状样和压实样在不同吸力下状态下进行了压汞试验测试。分析验证了随着吸力的增大,土的相对较大孔隙先收缩,继而相对较小的孔隙再收缩。原状样的孔隙分布密度都为单峰结构,压实样在低吸力下为单峰结构,在高吸力下变为双峰结构。(3)利用压汞试验的进汞曲线推算土水特征曲线,与实际测量基本上一致。利用不同吸力下土的进汞曲线推算不同状态下的土水特征曲线,分别选取吸力相近的推算曲线最后整合成一条,更能准确的预测。(4)测量了不同干密度下的土水特征曲线,基于Young-Laplace方程理论原理,在干密度-含水率坐标下,用于界限自由水与吸附水。