内蒙古鄂尔多斯地区广泛分布着砒砂岩,其遇水易溃散的特性极易造成水土流失,给黄河流域的泥沙治理带来很多困难。随着工程材料处理方式的提高,将砒砂岩作为建筑材料利用在水利工程的渠道衬砌、路基垫层等实际工程中,成为治理砒砂岩水土流失的又一有效手段。本文以内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的红色砒砂岩为研究对象,在砒砂岩水泥土中掺加玄武岩短丝纤维,针对不同水泥、纤维掺量的玄武岩纤维-砒砂岩水泥土进行力学性能及耐久性研究。并借助扫描电子显微镜、超景深三维显微镜、核磁共振和X射线衍射等,对BF砒砂岩水泥土微观结构进行深入分析,得到以下结论:1.BF砒砂岩水泥土随纤维掺量的增加,强度呈先增长后降低的趋势,当BF掺量为0.2%时砒砂岩水泥土强度最优;水泥掺量10%、纤维掺量0.2%的砒砂岩水泥土在强度上相当于水泥掺量为15%的砒砂岩水泥土。2.纤维掺入可以有效提高BF砒砂岩水泥土的塑性;随纤维掺量的增加割线模量E50降低显著。通过扫描电镜观察到纤维掺入对土体有加筋作用,水泥的水化更强化了纤维的加筋作用,因此使BF砒砂岩水泥土强度和塑性增强。3.干湿循环作用下的BF砒砂岩水泥土强度呈增长趋势;硫酸盐-干湿循环作用下表观及强度劣化严重。X衍射射线表明硫酸盐-干湿循环作用下砒砂岩水泥土随着硫酸盐不断侵蚀,砒砂岩水泥土内部水泥石之间生成钙矾石和硅灰石膏等膨胀性产物,推动周边水泥石向外发展,造成膨胀性破坏。4.纤维掺入可以提升砒砂岩水泥土抗冻融侵蚀能力;不论冻融侵蚀还是硫酸盐-冻融复合侵蚀,初次冻融给BF砒砂岩水泥土带来得损伤最大;硫酸盐-冻融复合侵蚀的膨胀破坏大于单纯冻融所造成的破坏。