软土地基处理的传统固化材料是水泥和石灰,生产过程中不仅消耗过多能源,而且存在二氧化碳排放过多和环境污染等问题。另外,堆积量巨大的工业废料煤矸石和电石渣综合利用率较低,存在占用土地、处理成本高和二次污染等问题。基于上述问题,本研究首先提出电石渣有助于煤矸石在较低浓度的碱激发溶液中,制备高强度地聚物胶凝材料的假设。其次,通过对其强度特性和微观机理的研究,论证了该假设的合理性。最后,将其运用于软土地基的固化处理,为新型低碳材料替代水泥或石灰用于软土地基处理提供科学依据,也对煤矸石和电石渣的固废资源化提供重要的理论支撑,主要研究内容如下:（1）煤矸石-电石渣地聚物胶凝材料的强度特性研究:基于抗压强度试验,论证了电石渣在较低碱性条件下激发煤矸石制备高强度地聚物胶凝材料的假设,并明晰了电石渣含量、碱激发溶液质量比（Na OH:Na2Si O3）、液固比（L/（CG+CCR））和养护龄期等因素对地聚物胶凝材料的强度发展规律以及确定了材料的最优配比。试验结果表明:电石渣含量存在一个优值,例如在28天养护龄期下,与纯煤矸石地聚物胶凝材料相比,20%电石渣含量的煤矸石-电石渣地聚物胶凝材料可以取得最高强度,为44.4 MPa,约提高了327.6%。经过综合分析,结合经济成本和施工可操作性,确定最优配比为电石渣含量20%、Na OH:Na2Si O3=50:50和L/（CG+CCR）=0.5。（2）煤矸石-电石渣地聚物胶凝材料的微观机理研究:通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、压汞法（MIP）和场发射扫描电镜（SEM）等微观试验,揭示了煤矸石-电石渣地聚物胶凝材料,在成分增补与激发过程中的内在机制以及强度发展的微观机理。研究表明:影响地聚物胶凝材料强度发展的微观机理,包括矿物成分、物相转化、热稳定性、孔隙分布和微观结构均与电石渣含量和养护龄期有关。其次,电石渣可以有效促进聚合反应速率,使凝胶性反应产物（例如N-A-S-H和C-A-S-H）快速增加,进而细化孔径和降低孔隙率,是地聚物胶凝材料抗压强度显著提高的本质原因。（3）煤矸石-电石渣地聚物胶凝材料固化软土的力学特性研究:以上述煤矸石-电石渣地聚物胶凝材料强度特性和微观机理研究为基础,选取煤矸石-电石渣地聚物胶凝材料的最优配比,开展地聚物胶凝材料固化土的固结不排水试验研究。结果表明:地聚物胶凝材料固化软土的力学特性,易受地聚物胶凝材料掺入量、围压应力、初始含水率、混合搅拌方法和养护龄期等因素的影响。其次,剪切破坏面是地聚物胶凝材料固化软土试样应变软化和脆性表现的宏观特征,与地聚物胶凝材料掺入量和初始含水率有关。另外,地聚物胶凝材料可有效提高软土的抗剪强度,两者近似于指数型关系。当掺入量为15%时,固化软土试样的破坏强度开始超过1 MPa,满足实际工程需求。