在酸雨作用下,红黏土的结构极易受到损伤,导致其力学性能发生较大变化,从而引起红黏土土体发生工程病害,如地基破坏、路基损毁、边坡滑塌等。因此研究酸雨作用下红黏土的力学特性的衰减规律尤为重要。然而,现有研究主要定性分析酸雨对红黏土中钙、镁、铝等胶结结构损伤,尚少见酸雨对红黏土化学溶蚀的定量分析。此外,酸雨作用下红黏土的渗流特性及强度演化规律也没有得到系统的研究。基于以上背景,本论文以广西桂林灰岩残积红黏土为研究对象,通过电镜扫描试验和团聚度仪分析红黏土微结构变化,借助自己开发的仪器设备探索酸雨对红黏土的影响深度,用化学全分析试验开展了离子损失量研究,利用三轴试验探索强度衰减规律,并且建立相应的模型来描述酸雨作用下红黏土的应力应变损伤关系。具体内容和结论如下:1.用扫描电镜,分析了酸雨作用下不同压实度的重塑红黏土的微结构变化特征。发现:相同压实度的重塑红黏土土体,随酸雨p H值的下降（酸性增强）,土体微结构损伤增加,结构间隙随酸雨p H值的增大而减少;在酸雨p H值一定的情况下,随着红黏土密实度的增加,土体的损伤减弱,压实度的增加一定程度上能阻隔酸雨的侵蚀;在强酸的作用下,红黏土内部胶结物被大量溶蚀。酸雨强度越大（p H越小）,土颗粒受酸作用而分解成小颗粒粒径的越多,土体团聚度也越小;并且酸强度越大,红黏土化学成分损失的就会越多,结构就会越疏松,粒间微孔隙增加,土体抗剪强度也越小。2.自主研制开发了酸雨淋溶装置并测试了红黏土的影响深度。对于同一淋溶试验对照组,淋出液p H值随深度加深逐渐接近土体p H值,到达一定深度淋出液p H值与土体本身p H值趋向一致。当酸雨p H值一定时,压实度越大土体受酸雨影响深度越小。土体压实度一定,酸雨酸性强度越大（p H值越小）土体受酸雨影响深度越大。论文分析认为:酸雨作用到一定深度后不再起作用,可能原因是红黏土本身在水作用下会发生一定的膨胀,造成土体水分下行通道闭塞,从而水流通道被阻断造成损伤中止。另一个原因可能是酸雨中的酸在一定深度后被反应完全,因此损伤终止。3.采用自制模拟酸雨淋溶设备对重塑红黏土试验模型进行模拟酸雨淋溶,分别测试酸雨作用前后的矿物成分变化特征时提出:游离的氧化物（如Al2O3、Fe2O3等）是红黏土的主要结构联接物;酸雨侵蚀后,红黏土中Al、Si、K、Ca、Fe等元素的含量明显减少;红黏土盐基离子释放量与淋溶液p H值呈负相关,与红黏土的压实度成呈负相关;而当重塑土的压实度为85%、90%时,红黏土在酸雨酸度差别大时有差异性。压实度大于95%时,可以起到很好的酸雨缓冲效果,当压实度为98%时,重塑红黏土在各个酸度作用下各离子的释放量均无显著差异。4.研究不同p H值的酸作用下原状和压实度红黏土的渗透性的影响规律得出:酸雨作用下会导致红黏土土体渗透系数提高,渗透系数与p H值呈幂函数正相关,且随干密度增加呈指数关系减小;酸雨对重塑土的渗透性影响大于原状土;在相同压实度下,酸性越强（p H值越小）,酸雨溶液与土样中的反应越剧烈,渗透系数增大;酸液对土体的溶蚀作用使土体中的孔隙变大,难溶盐的溶解以及土体胶结结构的破坏,形成渗流通道,溶失物质随渗流过程流出,使土体的渗透性变大;当红黏土压实度达到95%以上时,能保证重塑红黏土在酸雨条件下的稳定性。5.完成了三轴试验,得到了酸雨淋溶后不同p H值与压实度条件下的红黏土应力应变曲线关系与强度损伤变化规律,论文提出:对于原状土及不同压实度的重塑土,土样被剪切破坏时的主应力差峰值随着土样泡酸p H值的不断增大总体趋势是增大;原状土土样各颗粒粒团之间的胶结结构大大提高了原状土样的结构强度;而重塑土土样由于被扰动,胶结结构被破坏,表现为重塑土土样的抗剪强度低;归一化方程对酸雨对重塑红黏土的不固结不排水剪切试验的应力—应变关系有着很好的预测性,证明以极限偏差应力做为归一化因子所求的归一化方程可以用于酸雨对重塑红黏土的研究。6.建立了酸雨对红黏土的损伤模型,发现,随着p H值的减小,损伤程度不断提升,最终趋于稳定状态;这与红黏土随酸雨浓度的增加而减小的趋势一致;红黏土的损伤破坏过程中绝大部分为塑性破坏,损伤初期试样损伤较快,随着应变的增加,损伤速率减慢,最终趋于稳定状态;在同一干密度下,颗粒间的游离氧化物的胶结被破坏,形成“沟壑”,孔洞的数量与大小皆随着p H值的减小而大幅度增加,孔隙率随之增加,因此酸雨作用下红黏土的力学强度整体上呈衰减趋势。