土石混合体作为一种极端不均匀、不连续的岩土介质材料,在我国陆地浅表堆残积坡体中分布广泛,以其破坏诱因的多样性和力学行为的复杂性,受到岩土材料研究领域的高度重视。土石混合体材料特性的核心是其结构特征。目前,结构特征的研究由于传统技术手段的限制,主要集中在其块石特征方面,而细颗粒胶结体和土石胶结面等基本结构单元却长期未得到重视。有鉴于此,采用电化学阻抗谱(EIS)方法对室内重塑土石混合体的结构特征进行研究。以电化学阻抗谱为桥梁,对土石混合体材料指标、三相物理指标和阻抗谱Nyquist曲线特征、等效电路模型参数之间的映射关系进行构建,并提出高频极值点、阻抗极值曲线、分布特征点、分布特征曲线、土石混合体等效电路和等效电路虚实阻抗系数等一系列半定量和定量数学模型工具。在此基础上对土石混合体的基本结构单元、结构单元对力学指标的影响模式和块石对土石混合体结构特征的影响规律进行深入的探究。得到了以下主要结论:(1)基于电化学阻抗谱(EIS)提出的一系列衡量与评价土石混合体内部结构特征的数学模型工具,初步证明具有合理性。在土石混合体结构特征的评估方面具有一定的应用前景;(2)土石混合体结构的基本结构单元是细颗粒胶结体、粗颗粒块石和土石胶结面,而承担其力学功能的结构单元为细颗粒胶结体和土石胶结面。两者与含水率、含石量、块石粒径等材料指标,总体上呈现为具有显著收敛特征的幂指相关性;(3)在土石混合体电化学阻抗谱特征的非收敛段,内部粘聚力主要由细颗粒胶结体承担,并与材料变量(ω+ lnSδ)呈幂指正相关。内摩擦角主要由土石胶结面承担,且在确定含水率条件下与材料变量ln Sδ呈线性正相关;(4)块石对于土石混合体的结构的连续性具有积极作用,块石含量和尺寸的增大有利于土石混合体结构骨架的稳定。