分散性土抗水蚀能力差,对土木与水利工程造成潜在威胁,在工程实践中现多采用石灰对分散土进行改性处理,以满足工程需求。但是,石灰在生产中会造成一定的环境破坏与污染。木质素作为造纸行业和生物产业的副产品,没有得到有效利用,而且由于就地排放造成环境污染。已有研究表明,木质素作为土体改性材料可改善土体的工程性质。本文基于土-水-电解质理论,采用物理化学试验、分散性试验和力学试验,研究了木质素磺酸钙改性分散性土的工程特性及改性机理,为木质素改性土提供科技支撑。研究主要结论如下。(1)分散性土中掺入木质素磺酸钙,能够降低分散性土的分散性。随着木质素磺酸钙掺量的增多和养护龄期的延长,改性土抗崩解性逐渐提高,分散性逐渐降低。粉末拌和法和溶液喷洒法两种改性方法对改性土分散性没有影响,工程实践中可根据实际情况任选一种方法进行施工。(2)随着木质素磺酸钙掺量的增多,土体的液、塑限和最优含水率逐渐降低,改性土由脆性破坏转向塑性破坏;土体的无侧限抗压强度、变形模量和粘聚力先增大后减小,压缩系数和渗透系数呈现出先减小后增大的趋势,均在0.5%掺量附近取得极值。(3)木质素磺酸钙掺入土体后,随着养护龄期延长,改性土抗压强度、变形模量和粘聚力整体上呈逐渐增大的趋势,压缩系数和渗透系数均明显下降。随着干密度的增大,土体的抗压强度、变形模量、破坏应变均逐渐增大,压缩系数逐渐减小。随着含水率的增大,土体的抗压强度逐渐降低。(4)木质素磺酸钙可降低土体的p H值、交换吸附性的钠离子,使得土体双电层厚度降低,土颗粒间引力增加。微观结构特征表明,木质素磺酸钙在一定掺量下可胶结土颗粒并填充土颗粒间的孔隙,但是在掺量过高的情况下,土体的宏观大孔增多。木质素磺酸钙主要是通过与土颗粒相互吸引、降低双电层厚度、提供胶结物质、填充土体孔隙而改性分散性土。