云南省地处我国西南边陲,是个典型的高原山区省份,也是红土广泛分布的主要省份之一。红土全剖面呈酸性；山区水库淤积了大量动植物的遗体,发酵过程中产生了有机酸、硫化氢等物质；常用的农药、化肥等多为酸性物。这些因素都促使山区水库的水质呈现弱酸性,并且库水的实测酸度随深度逐渐增强。红土覆盖地域的山区水库,长期以来在除险加固方面存在问题。加固使用的材料多为水泥、水泥粘土浆、石灰等强碱性物质,这些材料在水化后将产生大量的Ca(OH)2。Ca(OH)2的大量存在势必与酸性的红土产生化学反应,长期消耗红上工程赖以支撑的有效成分,从而劣化红上诸多的物理力学性质。较为普遍的调研表明：多年来红土山区的水库枢纽工程,其除险加固的结果往往是投入大、效益低、寿命短,与材料选择不当的确有着不可忽视的联系。弄清加固材料中的碱性物质与红土的相互作用、明确碱性物质对红土工程的劣化机理,对于红土覆盖地域内的工程设计、材料选配,对于节约投资、延长红土工程的寿命都具有较高的价值。本文采用理论分析和室内试验、原型验证的技术路线,系统地研究加固材料中的碱性物质对红土的水工特性所造成的影响。由于时间的限制,文中主要涉及碱性加固材料中最常见的物质——氢氧化钙,依据相关理论并参考成功范例设计了加速寿命对比试验,并对不同浓度Ca(OH)2浸泡后的土样依次进行了含水率、密度、比重、变水头渗透、压缩、直剪、界限含水率以及颗粒分析等土工试验,讨论了不同浓度的碱性溶液(包括蒸馏水)对土样的物理力学指标的影响；并且定量测试了各试样渗透全液中的相关离子变化；又与实际病害工程进行了对比验证。研究表明：红土遭受氢氧化钙侵蚀之后,物理力学指标劣化的趋势明显,试样的含水率、渗透系数、压缩系数、液限以及砂粒和粉粒含量都有不同程度的增大,而土样的密度、比重、凝聚力、内摩擦角、塑性指数、以及粘粒和胶粒含量则有不同程度的减小。研究结论：(1)碱性物质增大了红土中水介质的pH值,致使游离氧化铁、氧化铝等均带负电,与粘粒矿物同电性相斥,从而劣化内聚力。(2)碱性物质与红土的化学反应消耗了硅溶胶、氧化铝等有效胶结成分；粘粒的比表面积大、且A1203的含量相对较大,故粘粒更易与碱性物质反应而解构,使得红土的粘聚力逐渐下降,沙质粉土化缓慢显现。压力和渗流的联合作用使得土颗粒的包裹层、胶结物缓慢溶蚀,颗粒间的填充物逐渐渗出,致使堤坝的渗漏加剧。(3)加固材料中的碱性成分也将遭受有压多酸水土的侵蚀,缓慢反应的生成物溶于水或沉淀为粉末,逐渐被压力渗水带出堤坝。红土与碱性物质发生的酸碱反应,正是农业数百年采用石灰、草木灰等碱性物质改良酸性土壤板结、从而“松弛耕地”的本原机制。化学反应使得两种材料结合部逐渐粉沙化、亲和性劣化、缓慢增大了间隙、形成细观渗水通道,最终引发渗透破坏。