红黏土是由石灰岩、白云岩等碳酸盐类在潮湿炎热气候条件下经风化作用而形成的红褐色黏土。红黏土具有天然含水量高、高液塑限、空隙较大、裂隙发育、遇水泥化失水收缩等不良的工程特性,在工程运用中,属于一种典型的“问题土”。在工程建设中,通过掺石灰改良有效的解决了高液限土、膨胀土、软土等特殊黏土的不良工程特征问题。如何掌握石灰改良红黏土的力学性能、高效利用该类改良土以及重复利用石灰稳定红黏土是当前工程实际亟需解决的问题。　　本研究结合石灰改良红黏土在工程建设(路基填筑)中的应用,开展了不同土团粒径红黏土掺石灰改良后的强度试验,探讨石灰改良红黏土的强度影响机制。模拟石灰稳定红黏土长期碳化作用,结合微观试验研究石灰稳定红黏土的长期力学性能。通过试验探索石灰稳定红黏土在重塑后的力学性能及劣化机制,并通过掺加水泥,石灰再次对重塑石灰土进行改良,研究石灰稳定红黏土在重塑后的强度再生机制,为该类土的重复利用提供有利价值。研究的主要内容及结论如下:　　1)针对红黏土由于不良水理特性而表现出的土粒成团现象,通过对不同粒径的高液限红黏土团及改良石灰土团进行了承载比试验,研究了土团尺寸大小对击实特性、水稳性特征及其承载比强度的影响规律,并分析了石灰对不同土团尺寸红黏土的改良效果,结果表明:干密度随土团直径的增大呈现先增大后减小的特征,石灰土和素土的吸水率、膨胀率均随土团尺寸的增大,呈现先减小后增大的整体变化趋势,石灰土的膨胀量要明显小于素土,石灰的稳定效果只对直径小于5mm的土团起到了明显的抑制作用。由此可以看出,现场施工中严格控制土团的大小对保证土体的强度和水稳定性具有十分重要的意义。　　2)碳化作用是石灰稳定土强度增长的机理之一,但长期的碳化作用下其强度是否一直起促进作用没有得到可靠的论证。通过开展石灰稳定土击实后养护和土样养护后击实两种条件下的承载比强度试验,探讨压实作用对碳化作用的影响,同时对比分析四种初始含水量的击实试样分别在碳化溶液和纯水浸泡下的无侧限抗压强度试验,论证长期碳化对石灰稳定土强度的作用效果。结果表明:在石灰稳定土强度初期碳化效应是积极的,但石灰土中的碳酸钙和硅酸盐类胶结物在酸性溶液的长期作用下易于溶解,导致石灰稳定土在长期碳化作用(大气中酸雨作用)下强度会出现衰减,碳化效应并非对石灰稳定土的强度一直起增强作用。　　3)石灰土在公路等工程中应用很广泛,随着公路改扩建等工程的迅速增多,面临如何处理与利用废弃石灰土的难题。通过对比分析素土、石灰土、重塑石灰土的压缩、强度等力学指标,探讨重塑石灰土的力学特征。结果表明:重塑石灰土压缩系数较石灰土提高了2~3倍,无侧限抗压强度损失了30~40％、内摩擦角增大了1.2倍、粘聚力降低了40%。提出用劣化系数(DC)评价重塑石灰土的力学特征劣化程度,从石灰处治红黏土的团粒化、碳化、灰结机制等角度分析了重塑石灰土性能劣化的本质原因。　　4)为再利用重塑后的石灰土,需进一步探究重塑石灰土的强度再生机理,本研究对重塑后的石灰土再分别进行加石灰和水泥再次改良,进行了压缩、无侧限抗压强度、直接剪切强度等试验,对比分析石灰再改良、水泥再改良后重塑石灰土的压缩、强度等力学指标及其力学特性。结果表明:通过掺石灰水泥再改良后,重塑石灰土的压缩系数较重塑石灰土降低50%,无侧限抗压强度得到大幅提高,利用热重分析法测试经过石灰、水泥再改良后重塑石灰土,发现经石灰再改良后促进了Ca(OH)2与碳酸钙胶结物的产生,将重塑后的石灰土粒很好的胶结起来形成稳定结构,而水泥再改良后由于水泥水化的放热和水消耗,不利于Ca(OH)2结晶网格的生成,相比石灰再改良土而言,胶结能力降低,强度减小。石灰再改良石灰土的改良效果优于掺水泥改良石灰土的改良效果。　　论文创新点:结合工程实际,从石灰稳定红黏土的初期强度生成、长期力学性能变化、破坏重塑后的力学特征、重塑石灰土的强度再生的线路系统的研究了石灰土的力学性能变化;为达到试验目的,实验过程中使用自制压样仪,自制碳酸溶液等创新性试验方法;以细微观孔隙结构特征,物质分析为基础揭示石灰土的化学物理结构的变化。