吉林西部是广泛分布碳酸型盐渍土的生态脆弱地带,半干旱及季节性冻融同时使得区域内土体普遍具有显著的裂隙性和分散性,水土流失、次生盐渍化等环境负效应问题十分严峻。为加强对生态环境进行恢复与重建,使农业这一经济支柱得到可持续发展,计划在区域内多个县市通过修建明渠进而以引水灌溉洗盐的途径逐步遏制并减轻盐渍化进程。但由于分散性的存在,土体表现出高度的水敏性,遇水极易出现结构溃散与强度损失,这样的性质不利于渠道边坡的稳定性,因此有必要对这种分散性土的水土相互作用过程进行研究,进一步了解分散性土对不同水环境条件的响应机制;一方面可为岩土水利等工程的设计提供试验依据,一方面可加强对这种分布相对受限且研究起步较晚的特殊土的工程地质性质的认识,具有实践和理论的双重意义。为实现上述目的,本文以工程覆盖区内土体分散性较强的乾安县为研究区,通过野外调查与室内试验,进行了如下几方面的工作。首先基于多年的野外调查结果,梳理了分散性土的基本性质和边坡破坏的主要类型及演化规律,并从土质和环境角度分析了导致破坏的主要原因。其次,鉴于包气带是土水相互作用以及受环境影响最为剧烈的区域,故考虑非饱和条件以及与各破坏类型相关的水理过程,分别通过滤纸法、常水头渗流试验以及静水崩解试验测试了分散性土的持水性、渗透性、崩解性等水理性质,并对初始含水率、干密度和含盐量等试验变量给予考虑,以体现土体在现实环境条件变化时由水盐迁移及结构变异所带来的影响。最后,以现实中渠道边坡因降雨而出现的累积性水土流失现象为背景,对具有工程特征的重塑分散性土边坡进行多次模拟降雨试验,研究了边坡的渐进性水蚀灾变动态过程。主要研究结果如下。（1）分散性土边坡在野外可发育显著的表面积盐、细沟侵蚀、松弛张裂伴生崩塌、潜蚀和冲沟侵蚀等破坏类型。调查发现边坡的破坏在入春和七八月份的雨季最为严重,主要诱因分别是冻融作用伴生裂隙以及集中降雨冲刷。土体裂隙化的增强使得边坡表面盐分从刚开挖后的均匀分布转变为斑状分布。钠离子诱导粘粒水膜在遇水后变厚,粘粒自身及其对粉/砂粒的胶结强度的降低是分散性土失稳解体的主要原因。分散性是导致破坏出现的本质,降雨是直接触发因素,蒸发和冻融循环引起的盐分聚集和裂隙化可促进分散性的表达。（2）以基质吸力表征了非饱和分散性土在不同干密度和含盐量条件下的持水特征。干密度越大,体积含水率越高,持水能力越强。易溶盐对持水性的影响具有吸力依赖性,含盐量的增加使分散性土的持水能力总体上先减弱再增强。基于van Genuchten模型建立了土水特征曲线,发现干密度主要在转化阶段对持水性产生影响。进气值随干密度/含盐量的增加而整体增大/减小。干密度越大,残余阶段的门槛吸力越高,土体进入残余阶段时需具有的质量含水率越低,且不受试验范围内含盐量的影响。（3）常水头渗流条件下,干密度和含盐量的增加分别减弱/增强了非饱和分散性土的渗透性。非饱和分散性土中湿润锋移动的距离与时间具有幂函数关系。完全渗流历时随干密度/含盐量的增大而增加/下降。应用Hydrus-1D对渗流过程进行数值模拟,获得了水盐和渗透系数的时空分布,结果表明湿润锋到达之处会出现快速的积盐现象,而之后的淋滤过程相对缓慢。含盐量会在土体饱和之前达到峰值。基质吸力<2500 k Pa时,基于湿润锋前进法计算的实测非饱和渗透系数的数量级介于10-10-10-6 m/s,主要数量级≥10-8 m/s,高于模拟值,工程中建议参考实测值以确保安全。渗流可使细小颗粒向下迁移,从而使靠近土柱顶面土体的孔隙结构简单化。（4）非饱和分散性土的崩解因质量含水率的不同而表现出两种不同破坏模式:吸水增重–持续缓慢崩解–突发崩解,以及连续快速崩解,拐点含水率在17%左右。干密度的增加可增强土体的水稳性。含盐量的增加则使水稳性先增强后减弱,对应拐点基本随干密度增加而增大,表现出密度依赖性。通过灰关联熵分析得出三个试验变量对完全崩解历时的贡献度遵循干密度>含水率>含盐量,但对特征崩解速率的贡献比较接近。（5）易溶盐对非饱和分散性土的持水性、渗透性及崩解性的影响规律有别,这与不同试验条件下土体所处的水动力学条件有关。因此在相关水理特性的研究中要特别注意土中易溶盐的含量。（6）非饱和分散性土边坡在降雨期间出现细沟侵蚀、面蚀、细颗粒流失、表面封闭及解体等现象,停雨期间坡面浅表开裂现象显著,且上述过程的剧烈程度随降雨强度及持时而动态变化。试验发现60 mm/h是压实分散性土边坡细沟侵蚀和整体性面蚀的阈值降雨强度。降雨过程中分散性土边坡浅表出现的表面密封现象可阻止雨水下渗,当雨强达到60 mm/h后表面封闭层开始被解体为碎屑状泥片颗粒。通过Arc GIS对感兴趣区域的三维激光扫描结果进行计算,结果表明坡面切割深度和粗糙度均值均在雨强为60-80mm/h时增至最大。一场降雨结束后坡面因失水生成的裂隙,在下一场降雨期间愈合,这是裂隙壁土体遇水分散与上方被侵蚀土颗粒填充的结果。单场降雨期间可收集径流携带土颗粒的累积质量基本随时间线性增加,但径流沉积物浓度的规律不显著,挟土径流上部悬液的电导率和浊度随降雨的进行逐渐降至稳定值。因径流挟走坡面大量细颗粒,停雨后坡面出现原生粗颗粒聚集现象,但随着降雨次数的增加,粗颗粒的数量和覆盖范围均有所下降。降雨强度的单调增加可使边坡单次侵蚀量增大,但经历高强度降雨后再经历较低强度的降雨,持时增加的降雨未能使边坡土体的损失显著增多,反映出降雨历史可对边坡的侵蚀程度产生影响。边坡中下部及坡脚处对降雨的响应较快,边坡上部及坡顶平台之下约20 cm深度土体的饱和状态在经历8场降雨后未出现明显改变,印证了压实分散性土渗透性差、降雨期间表面封闭现象突出的特点,这与分散性密切相关。