湛江组结构性黏土具有强烈的触变性,土水两相的相互作用是影响湛江组结构性黏土触变性的重要因素。湛江组结构性黏土矿物颗粒微小,比表面积很大,遇水发生强烈的水化反应,使得湛江组结构性黏土触变机理极为复杂,其中水的存在方式对湛江组结构性黏土触变性影响显著。因此研究水的存在形式对湛江组结构性黏土触变性影响具有重要的理论意义。本文主要研究内容包括三个部分,第一部分是获得不同沉积环境下湛江组结构性黏土的物理力学性质;第二部分是建立湛江组结构性黏土内微观水的测试方法,并通过试验数据定性及定量的判断微观水的组成成分及各成分的含量;第三部分是对两种沉积相下的湛江组结构性黏土进行不同微观水含量不同养护龄期的无侧限抗压试验,探讨微观水的存在形式及含量对湛江组结构性黏土触变性的影响及作用机理。相关研究成果有如下几个方面:(1)通过对比两种沉积相湛江组结构性黏土的基本物理指标可知,两种黏土均具有较高含水率,较大孔隙比,高液限,高塑性指数。两种黏土均属于粉质黏土,河口相黏土粘粒含量高于河流相。(2)根据两种沉积相湛江组结构性黏土无侧限抗压试验结果分析,发现随着天然含水率的增加,两种黏土的无侧限抗压强度均成下降趋势,河流相黏土的强度大于河口相。两种湛江组结构性黏土均属于高灵敏度黏土,黏土的灵敏度与含水率的多少无关。(3)根据两种沉积相湛江组结构性黏土不同含水率、不同养护龄期下的核磁共振试验结果分析,发现两种黏土的整个水化过程可分为三个阶段:第一阶段为自由水向结合水的转化阶段;第二阶段为强结合水膜的形成阶段;第三阶段为结合水的平衡阶段。河流相黏土触变强度恢复过程中的水化过程主要从第一阶段到第二阶段;河口相黏土则在触变初期直接进入到水化的第二阶段,在触变后期达到第三阶段。(4)通过两种沉积相湛江组结构性黏土不同含水率、不同养护龄期下的无侧限抗压试验数据对比分析发现河流相黏土相同龄期下的无侧限抗压强度随着含水量的增加先增大后减小。河口相黏土相同龄期下的无侧限抗压强度随含水量的增加不断减小。河流相黏土的触变性前中期随着弱结合水含量的增加逐渐减弱,后期含水率较高的黏土触变性较强。河口相黏土与河流相黏土所表现的性质与河流相不同,随着弱结合水含量的增加黏土的触变性逐渐增强。