近年来,为了满足国家经济的快速发展,我国每年都要生产巨量的各类金属材料,这些金属材料在生产过程中会产生大量的冶金废渣,其中镍铁渣粉就是主要的组成部分之一。经研究,镍铁渣粉是一种和粒化高炉矿渣、粉煤灰等一样具有活性的矿物掺和料,但是其早期活性较低。因此,结合目前水泥土的一些研究成果和对资源的充分利用这一出发点,本文利用在水泥土中单掺镍铁渣粉和镍铁渣粉与粒化高炉矿渣粉混掺的形式来研究矿物掺和料的掺入对水泥土力学性能和固化机理的影响。基于本文的试验结果及研究范围,将主要结论概括如下:(1)通过对不同配比的水泥土开展无侧限抗压试验,得出镍铁渣粉的掺入对水泥土早龄期力学性能影响较大,但是随着龄期的增长,掺有镍铁渣粉的水泥土强度下降率变的越来越小,并且在60d和90d龄期时,镍铁渣粉掺量为10%的水泥土强度已经超过了基准组。镍铁渣粉和粒化高炉矿渣混掺时,水泥土在早龄期表现出比单掺镍铁渣粉更好的性能,但是随着龄期的增长,这种优势变的越来越小。试验研究得出,单掺镍铁渣粉时,镍铁渣粉掺量20%为较优掺入值;镍铁渣粉与矿粉混掺时,以镍铁渣粉掺量20%,矿粉取代镍铁渣粉质量的30%掺入为较优组合值。(2)对不同配比的镍铁渣粉水泥土进行固结不排水三轴试验,研究了其在不同龄期不同围压下的应力应变关系、三轴剪切破坏形式。得到镍铁渣粉水泥土的主要破坏形式为脆性破坏,但是在早龄期高围压下的破坏过程仍然表现出比较大的塑性变形。早龄期时,掺有矿物掺和料水泥土的剪切强度参数和变形模量均会出现较大的下降,但是随着龄期的增加,剪切强度参数和变形模量的下降率会逐渐减小,到60d龄期时其强度已与基准组非常接近。(3)利用XRD试验和SEM试验对镍铁渣粉水泥土的凝结固化过程进行了研究,得到在早龄期时掺有镍铁渣粉的水泥土微观结构非常疏松,镍铁渣粉只是以微集料的形式填充于水泥土中。但是到28d龄期以后,水泥土中的镍铁渣粉开始与水泥的水化产物发生反应生成钙矾石等物质,从而使镍铁渣粉水泥土的微观结构变的越来越致密,强度不断提高。压汞试验获得了不同龄期时镍铁渣粉水泥土的孔隙情况,此结果可以进一步为第三章中镍铁渣粉水泥土随龄期和掺量变化所表现出的力学现象进行解释说明。