砒砂岩区是我国水土流失问题最严重的区域之一。经过多年探索,相关研究人员研发出W-OH—一种水溶性聚氨酯,具备水溶性、速凝性、渗透性、环保性等优良属性。有初步研究表明该材料可显著改善砒砂岩坡面的侵蚀状况,但相关机理仍在探索中。本文使用扫描电子显微镜(SEM)进行了砒砂岩表层土壤结构微形态观测试验,观察了砒砂岩的孔隙形态、大小、分布,颗粒形态、大小、排列、分布,以及颗粒接触程度、颗粒粘结形式等;采用土壤静水崩解标准方法展开了砒砂岩结构水稳定性试验,测算了施加不同浓度W-OH溶液的砒砂岩土块的水稳性指数;在前人研究基础上改良了室内模拟边坡,开展了砒砂岩边坡冲刷试验,对施加不同浓度W-OH溶液的砒砂岩坡面的产流产沙情况进行了测算、比较,改良了砒砂岩坡面剥蚀率试验,通过拟合“断面剥蚀率-断面位置”的函数,估算了坡面平均剥蚀率,并对施加不同浓度W-OH溶液的砒砂岩坡面的剥蚀率进行了测算、比较。本文从微观的砒砂岩岩体表层形态变化、介观的砒砂岩颗粒水稳性变化、表观的砒砂岩坡面抗蚀性变化三个层面,考察W-OH材料对砒砂岩表层土壤结构的影响。试验结果表明:1)W-OH材料改造了砒砂岩颗粒的表面结构:添加W-OH溶液后,砒砂岩颗粒锐化程度降低,颗粒被凝胶包裹,表面变得缓和、粗糙,颗粒间隙变模糊,大孔隙被胶状物填充。这些变化使得砒砂岩颗粒间摩擦力、黏结力大大增强;2)W-OH材料提升了砒砂岩岩体的抗蚀性能:未添加W-OH材料的砒砂岩试样团聚体水稳性极差,抗水蚀能力极弱,水稳性常数在0.06~0.07左右,但添加2%浓度以上W-OH溶液后,水稳性常数可提升7倍以上;3)W-OH材料也改变了砒砂岩坡面的产流产沙规律:坡面产沙明显降低,坡面产流趋于平稳;4)W-OH材料提高了坡面的抗剥蚀性:施加2%浓度以上W-OH溶液的砒砂岩坡面,平均剥蚀率大幅降低,但降低程度也与坡度、流量因素有关。本项研究从微观结构、颗粒抗蚀、坡面剥蚀三个层面评判了W-OH材料对砒砂岩表层土壤结构的影响,可以为砒砂岩坡面改良机理的研究提供支撑,为W-OH材料的应用推广提供必要的依据。