土的微结构是指土孔隙、粒团和孔隙的大小与形状、空间排列与分布、接触连结方式等。土的物理力学性质的变化最终通过其微结构的改变起作用。开展土的微结构性质研究可揭示其力学行为的本质。土作为填筑材料经压实后,天然结构被破坏,土颗粒重新排列,形成新的结构,其微结构研究相对于原状土较为简单。本文以渝湛高速公路K0+000～K33+100区间的高液限粉土为研究对象,通过CT扫描试验、数字图像处理技术对最佳含水率下不同密度的素土和掺砂改良土的微结构进行了研究。主要研究内容如下:　　 1、采用医学用CT扫描的方法来获取土体内部结构灰度图像,得到了不同密度的素土和掺砂改良粉质黏土土样的内部结构图像,通过数字图像处理的方法来对获取的灰度图像进行统计分析。通过MATLAB对图像进行处理,利用专业图像处理软件Image-Pro Plus(IPP)实现了土体微结构图像的定量测量。　　 2、采用形态学高低帽变换的方法对土样的CT扫描图进行增强预处理,对比分析了传统的二值化方法对图像的分割效果。传统的二值化方法对图像的处理效果不好,提高图像二值化的精度比较困难,根据图像的特点,把图像划分成三部分,通过图像的代数运算增强三部分的特征,然后把图像转化为三值图像,为定量分析打下基础。　　 3、对土样各截面的CT扫描图像进行了定量测量,通过定量计算得到了孔径在0.25mm以上的孔隙的信息,定义这部分孔隙面积与截面面积之比为“计算孔隙率”。提出用断面的“计算孔隙率”对土体孔隙特征进行描述,分析了不同密度下“计算孔隙率”随孔径变化的规律,以及孔隙的层位分布特性,在此基础上开展对土颗粒和孔隙结构的分形特性研究,得到了分形维数与密度的关系。分析了压实度与土颗粒、孔隙以及分形维数与无侧限抗压强度的关系。