湛江组结构性黏土是北部湾沿岸地区分布最广泛的土体,出露于地表或下伏于第四系全新统土体或中更新统土体之下,为各种工程活动的主要载体。北部湾沿岸地区湛江组结构性黏土具有触变性,其产生的工程问题比较突出。尽管人类对土的触变性有了较为深入系统的认识,但有关结构性黏土扰动过程中触变性的形成机理等问题仍未解决。本文在前人的研究成果的基础上,以北部湾沿岸地区的湛江组结构性黏土为研究对象,通过区域工程地质调查及宏微观试验,从土的矿物成分和宏微观结构角度分析触变性形成机制的影响因素,建立合理的湛江组结构性黏土触变模式,诠释湛江组结构性黏土触变机理。本文主要研究工作及成果如下:(1)针对湛江组结构性黏土原状土进行室内物理特性试验,测试其基本物理性质指标。为后续试验提供基础数据。(2)对湛江组结构性黏土进行触变微观特性试验,包括X射线衍射试验(XRD)、扫描电子显微镜联合X射线能量色散谱分析试验(SEM-EDS)、压汞试验(MIP)和核磁共振试验(NMR),分析和对比原状土与静置不同龄期的重塑土的矿物成分、化学元素和微结构特性的变化以及孔隙演变特征,从微观角度对湛江黏土的触变特性进行研究。结果表明,湛江组结构性黏土的触变模式为:在触变过程中矿物成分不变,触变初期,主要以较松散的絮凝结构为主,触变中期,微小孔隙不断发育,结构稳定性相对触变初期稳定性增强,颗粒间胶结强度增强,触变后期,微小孔隙较为发育,结构稳定性相对前中期稳定性增强,颗粒之间胶结强度此时达到最大,使团粒化程度相对增强,絮凝成团聚状结构。(3)通过无侧限抗压强度试验和贯入阻力试验,从宏观角度,对其进行触变宏观特性试验研究。试验成果为:触变前期(0~20d),强度恢复较慢,触变中期(20d~150d)触变强度恢复较为迅速;触变后期(150d以后),强度恢复速度变慢。触变过程中无侧限抗压强度和贯入阻力随时间变化规律符合幂函数增长关系。