本文针对云南地区红土愈发严重的干湿循环问题,以云南红土为研究对象,以干湿循环为控制条件,以不同影响因素下红土的宏微观特性为基础,结合理论分析,研究干湿循环条件下饱和红土的剪切特性、非饱和红土的土-水特性及土-水作用机理,对于有效解决红土地区日益严重的灾害问题具有重要意义。饱和红土的三轴剪切试验表明:随干湿循环次数和干湿循环幅度增加,饱和红土的应变软化现象增强,剪切峰值及其剪切破坏应变、黏聚力和内摩擦角、电导率都减小,初始变形模量、孔压峰值增大,微结构受损程度加深:结构变松散,红土颗粒破碎,孔隙变分散。随初始干密度增大,饱和红土的剪切峰值、初始变形模量、黏聚力和内摩擦角、电导率都增大,剪切破坏应变、孔压峰值减小,微结构受损程度减轻:结构变紧密,孔隙明显变小、变少。初始干密度对饱和红土剪切特性的影响最明显,干湿循环次数次之,干湿循环幅度的影响最小。随排水条件UU、CU、CD依次变化,饱和红土的应变软化现象越显著,剪切峰值、剪切破坏应变、初始变形模量、电导率都增大,黏聚力大小为:cuu>ccu≈ccd≈0,内摩擦角大小为:φcd>φcu>φuu≈0,有效黏聚力大小为:c’uu>c’cu≈c’cd≈0,有效内摩擦角大小为:φ’cd≈φ’cu>φ’uu≈0,孔压峰值大小为:uf,uu>uf,cu>uf,cd=0,微结构受损程度减轻:整体结构变密实,孔隙减少。非饱和红土的土-水特性试验表明:随初始干密度增大,红土的进气值增高,脱水及吸水斜率、残余含气量减小,残余含水量、电导率增大,微结构呈现出结构更密实、孔隙减少的特征。随初始含水率增大,红土的进气值降低,脱水斜率、电导率增加,微结构表面形态从粒状向板状转变,红土颗粒轮廓及孔隙边缘越模糊。随预固结压力增大,红土的进气值增高,脱水斜率减小,残余含水量、电导率增加,微结构受损程度减轻:结构越密实,微观界面越平整,红土颗粒排列越规则且轮廓越模糊。随粒径增加,饱和后红土的含水率增加,进气值降低,脱水及吸水斜率、残余含气量增加,残余含水量减小,电导率先增加后减小,微结构受损程度加深:微观界面越起伏不平,颗粒排列越不规则,孔隙越大且不均匀。干湿循环过程中存在滞后现象,粒径比干密度的影响更明显。初始干密度、预固结压力、粒径(d=0.5mm除外)不同时可统一采用幂函数作为云南红土的土-水特性拟合模型,初始含水率不同时采用线性函数。干湿循环下饱和红土与水的作用:包括脱湿过程中水的逃逸作用、红土颗粒的吸附作用、红土体的硬化作用及收缩作用和吸湿过程中水的楔入作用、润滑作用、软化作用及红土体的膨胀作用,干湿循环过程中上述作用不断加深加剧,严重损伤了红土体的微结构,红土导电能力也不断改变,最终改变了饱和红土的剪切特性。干湿循环下非饱和红土与水的作用除了与上述作用有关以外,还与毛细作用、气相的流动作用和扩散作用关系紧密,最终体现在基质吸力与含水率的变化关系中。