杭州地区分布有大片软黏土,具有压缩性高,承载力低,孔隙率高等特点。土的宏观物理力学性质由土的微观结构决定,因此通过微观结构的研究可以更好地了解土的力学行为。在以往的研究中,大多从宏观角度研究软黏土的物理力学性质,无法揭示产生这些性质的内在本质机理,因此本文从微观角度对软黏土进行试验研究。以杭州软黏土为研究对象,从结构土样制备技术、结构定量化研究、微观结构与宏观力学性质之间的关系三个方面对微观结构进行了较深入的试验研究,主要工作如下：(1)借鉴现有的土微观结构试验方法,给出了保持试验土样原始结构形态的制样方法。研究了SEM试验合理的放大倍数和照片数量。提出了基于实测孔隙率的灰度阈值分割方法处理图像技术。(2)通过拍摄的微观结构照片对软黏土进行定性分析,从颗粒形态、排列组合形式、接触形式和孔隙特征等方面对杭州地区软黏土的微观结构进行描述。(3)通过对软黏土SEM图像的定量分析,测定了杭州黏土的微观结构定量参数,对定量研究的可靠性进行了分析,并与宏观物理量之间建立联系。提出了扩展的饱和土有效应力表达式。(4)将软土的微观结构研究技术引入工程实践中,以杭州武林广场地下空间开发工程为例,引入SEM微观结构研究技术,运用水土压力统一计算理论,计算得到土水共同作用压力系数ξ和主动土压力,并给出了水土压力统一计算理论的微观试验解释。