国内外已针对软岩做了大量的研究与实践工作,但都没有从根本上解决其工程稳定性难以控制的问题。本文从改变物化型软岩自身结构性质的角度出发,采用电化学强化改性方法对物化型软岩进行改性,使改性后软岩的力学和孔隙等特性变的稳定,为软岩电化学改性法的应用提供理论基础和工程应用新思路。本文通过理论分析与室内试验的方法,选用泥岩和砂岩两种岩石作为研究对象进行了系统研究。主要研究内容和得到的成果有:1)黏土矿物颗粒因晶格置换作用一般带负电荷,矿物表面存在双电层,根据固液界面固相表面的双电层等相关理论,详细地分析了电化学强化软岩过程中的电解机理、电渗流模型、电流传递机理、电渗机理和电泳机理等。2)在不同价数离子(一价、二价和三价)及其不同浓度的电解液溶液中,采用电化学固结法对软岩的膨胀性进行详细研究,得到电化学强化软岩抑制其膨胀性的三个重要因素,即电解液的浓度、电解液的阳离子价数和加电与否。随着电解液的浓度和阳离子价数的升高,蒙脱石软岩的膨胀性降低;外加直流电场作用能进一步抑制软岩的膨胀性。3)电化学改性后岩样的力学特性、孔隙结构和矿物成均发生显著变化,并结合煤矿巷道围岩变形特征,进一步提出一种采用电化学法强化巷道围岩的电极合理布置方法,即:在软岩巷道的围岩深部布置阳极电极,巷道的围岩浅部布置阴极电极。分析了采用合理的电极布置方式对软岩巷道进行电化学改性,能够更好地把电化学强化软岩的效果应用于软岩巷道加固方面,为改善软岩巷道围岩等地下工程的稳定性提供了一种有效的方法。