本文以国家自然科学基金《膨润土系竖向隔离墙阻滞重金属污染物运移的机理及性能研究》、江苏省杰出青年基金《特殊路基填土固化稳定再生利用的关键问题研究》和江苏省科技支撑计划《城市典型工业污染场地评价和修复关键技术研究》为课题依托，以南京地区砂土地层工业污染为研究背景，选择砂及膨润土(Wyo-bentonite)混合土作为隔离墙材料，研究了未污染砂-膨润土压缩渗透特性及在重金属污染物作用下膨胀特性、渗透特性及半透膜效应。取得了以下主要研究成果:　　(1)通过坍落度试验，研究了砂-膨润土竖向隔离墙材料满足旋工和易性要求的含水量变化规律，结果表明了膨润土掺量对隔离墙材料坍落度最显著，砂土级配(0.1-0.45mm;0.1-1.0 mm)对隔离墙材料坍落度影响不明显。其中，在坍落度为125 mm时，膨润土掺量为3％增加到11％时，砂-膨润土隔离墙材料（砂级配0.1-0.45 mm）对应的含水率由37％增加到69％，砂-膨润土隔离墙材料（砂级配0.1-1.0 mm）对应的含水率由38％增加到69％。　　(2)通过一维固结试验，研究了不同砂级配(0.1-0.45 mm;0.1-1.0 mm)及膨润土掺量(3％-11％)下砂-膨润土隔离墙材料压缩渗透特性变化规律;考虑实际施工中条件复杂、不确定因素较多，本文建议砂-膨润土(Wyo-bentonite)竖向隔离墙材料满足渗透性要求的膨润土掺量为5％-8％;明确了膨润土掺量为3％-11％的砂-膨润土隔离墙材料压缩指数变化范围为0.11-0.45，并建立了砂-膨润土压缩指数Cc与固结应力之间的线性关系;根据Nagaraj等提出的归一化方法，建立了膨润土掺量3％-11％内e/eL与渗透系数k之间的线性关系;基于Sivapullaiah等提出的预测方法，建立砂-膨润土隔离墙材料渗透系数的预测公式，砂级配0.1-1.0 mm的砂-膨润土隔离墙材料预测结果与试验结果能较好吻合，但砂级配0.1-0.45 mm的砂-膨润土隔离墙材料预测结果与试验结果差异较大:采用Fukue等提出的混合土四相图概念，本文建立粘粒孔隙比ec与渗透系数经验关系。通过三种方法对比分析，粘粒孔隙比ec与渗透系数经验关系对于本文砂-膨润土系竖向隔离墙材料渗透特性预测效果最佳。　　(3)通过柔性壁渗透试验，讨论了60天(0.45 PVF)内膨润土掺量为8％的砂-膨润上隔离墒材料在模水污拟地下污染液作用下渗透系数变化规律;研究结果表明，单一重金属铅(30 mmol/L)及铅、锌、镉混合污染地下水(均为10 mmol/L)对砂-膨润土系竖向隔离墙材料渗透特性影响不显著，均维持在10-10 m/s数量级。　　(4)通过土柱化学渗透试验，研究了砂-膨润土隔离墙材料（膨润土掺量为8％）住重金属铅污染液(30mmol/L)作用下膜效率系数变化规律;研究结果表明，化学渗透压测定阶段顶部及底部电导率呈现逐渐增加趋势，并于试验开始10天左右开始稳定;膜效率系数变化范围为0.01-0.05之间;砂-膨润土隔离墙材料试样有效扩散系数D*为2.48×10-11m2/s。