我国西南碳酸盐岩地区广泛分布的红黏土,是一种由碳酸盐岩在湿热环境下经风化作用、红土化作用所形成的区域性特殊土。因为其有别于一般黏性土的特殊工程地质性质,加之主要分布在岩溶区,下伏基岩起伏不定,容易诱发地基不均匀沉降、路基失稳等工程问题。而在岩溶区有色金属矿产开采过程中,采矿振动扰动下岩溶塌陷问题日益突出,采矿区及其周边范围内上覆红黏土在遭受重金属污染后力学性质的变化已经成为工程师和学者们关注的重点。本文通过对室内人工制备的铅离子污染桂林重塑红黏土进行三轴剪切试验、压汞试验、电镜扫描试验,结合显著性分析理论,对铅离子污染桂林重塑红黏土的力学性质与微观结构变化规律进行研究,为研究采矿振动扰动下,岩溶区上覆红黏土在重金属污染下的动力学行为提供了一些参考价值。本研究主要的内容包括:(1)利用三轴不固结不排水剪切试验分析在不同铅离子浓度、不同作用时间、不同围压下铅离子污染桂林重塑红黏土的力学特性变化规律。试验结果表明:随着铅离子浓度的增大,铅离子污染桂林重塑红黏土的抗剪强度随之降低,黏聚力与内摩擦角也随之而减低;随着作用时间的增加,铅离子污染桂林重塑红黏土抗剪强度与抗剪强度指标变化不明显;随着围压的增大,铅离子污染桂林重塑红黏土抗剪强度随之增大;土体应力-应变关系曲线均呈现应变硬化型,这种硬化的趋势随铅离子浓度的增大而增大,随围压的增大减小。(2)结合显著性分析原理,在不考虑铅离子浓度、作用时间、围压的交互作用时,作用时间对铅离子污染桂林重塑红黏土抗剪强度影响的显著性较弱,但是在考虑这些因素两两交互作用条件下,作用时间影响是显著的;(3)通过压汞试验和电镜扫描试验分析铅离子污染桂林重塑红黏土微观结构变化规律,借此阐述铅离子污染桂林重塑红黏土宏观力学性质变化规律的微观机理。试验结果表明:孔隙间的胶结结构在铅离子的作用下发生溶蚀,致使土体内部分孔隙破碎成为大孔隙,表现为铅离子污染桂林重塑红黏土微观裂隙和孔隙总体积的增加,从而使土体在宏观上表现为力学性质的减弱。