矿产资源的开发在促进社会繁荣与进步的同时也导致了一系列严重的环境污染问题。矿产开采过程中形成的尾矿、废渣等固体废弃物易对矿区及周边土体造成重金属污染。粘土系帷幕屏障因其材料易得、渗透性低、吸附能力强等特点常作为防渗系统的主要材料,在治理矿区重金属污染环境问题,高放废物处置以及垃圾填埋场工程中得到了广泛应用,具有较大的开发空间。为了进一步提高帷幕屏障阻滞性能,开发经济、高效的帷幕屏障新材料是非常有必要的。因此,笔者以内蒙古地区典型的红粘土为研究对象,在明确其基本物理性质的基础上,分析了红粘土在不同击实次数与温度条件下的收缩特性。研究了Cu²⁺在红粘土中的吸附特征。基于此,进一步探究了惰性氯离子与非惰性铜离子在红粘土中的运移扩散特性,并获得了一系列有意义的结论。（1）通过室内试验得出红粘土的粘粒含量高达70%,液限为42%属于低液限粘土。对红粘土的X射线衍射分析测试得出其主要的矿物为伊利石和高岭石。此外,得出红粘土最佳含水率为13.1%,最大干密度为1.91g/cm³,渗透系数可达到1.0×10^-9cm/s,甚至更小,满足垃圾填埋场防渗的要求。（2）通过室内收缩试验得出,在不同击实次数与温度条件下红粘土收缩几何因子均r_s<3,红粘土径向收缩与轴向收缩同时发生,且以轴向收缩为主,具有各向异性的特征。在工程应用中应该注意各向异性引起的负面效应。（3）通过室内试验研究红粘土对Cu²⁺吸附特性可知,红粘土对Cu²⁺的吸附量可达到5.1mg/g,可采用等温吸附模型Freundlich方程、Langmuir方程以及D-R方程来阐释。通过热动力学分析得出Cu²⁺在红粘土中的吸附是一个自发的过程,温度的增加可促进吸附作用的进行。增加红粘土的用量可提高其对Cu²⁺的吸附率。pH是影响红粘土吸附Cu²⁺的重要因素之一,本文红粘土对Cu²⁺吸附研究的最佳pH值应为5左右。（4）通过扩散与土柱试验研究惰性氯离子与非惰性铜离子在红粘土中运移扩散特性得出,Cl^-在红粘土中的扩散时间越长,有效弥散系数越大。Cu²⁺在红粘土中的扩散时间越长,有效扩散系数越大,弯曲因子也越大,而阻滞因子则减小。通过红粘土一系列的室内试验研究表明,红粘土具有较高的粘粒含量、较低的渗透性、极强的吸附性、对重金属污染物具有一定的阻滞效果,是潜在可利用的帷幕屏障材料。可以考虑其作为阻滞重金属污染物迁移扩散的新型帷幕屏障材料。