近年来土壤镉污染带来了众多问题,采用水泥等固化材料修复重金属污染土持续受到关注,通过水泥等固化可以将废弃污染土体再利用于工程实践中。本试验采用水泥、粉煤灰和石灰作为固化材料对镉污染土体进行固化。通过室内宏观试验测试固化污染土无侧限抗压强度、淋滤特性,研究其力学性能和淋滤浸出风险是否符合环境及工程要求,分析其冻融条件下耐久性能;通过室内微观试验,对一定养护龄期下固化污染土内部孔隙结构及分布进行测定,研究修复后其固化结构特征。为资源化再利用镉污染土进行有益探索,提供实际工程参考,基于上述研究,得到以下结论:(1)采用正交试验方案,结合无侧限抗压强度结果,对四因素三水平正交试验进行极差方差分析得到固化材料对固化强度影响,其中影响程度由大到小为水泥>石灰>粉煤灰。水泥对其固化强度贡献率最高在28d达到59.71%,石灰在养护7d-28d期间对提高无侧限抗压强度作用显著,粉煤灰则对镉污染固化土后期强度提升贡献较大。(2)对7d、28d、90d养护龄期固化镉污染土进行淋滤试验,其淋滤液重金属浸出浓度随龄期增加有所降低,初期降幅较大,后期降幅则趋于稳定。固化材料水泥等水化作用产物在初期对重金属结合以及碱环境下重金属沉淀作用较弱。淋滤液pH在11.5-11.6间,淋滤液重金属浸出浓度变化较大。(3)随冻融循环次数增加固化污染土无侧限抗压强度有所下降,冻融循环次数大于15次后强度下降明显。污染固化土受多次冻融循环作用弹塑性变形特征发生较大改变,其塑性变形明显增加。在冻融循环0-15次时,污染固化土重金属淋滤浸出浓度上升较快,15-20次后淋滤浸出浓度上升趋缓。(4)9组污染固化土试件经核磁共振测试,发现其孔径主要集中于0.01μm-0.1μm之间,并且随着水泥、粉煤灰等固化材料的掺量增多,孔径在0.01μm-0.1μm范围内孔隙体积有所增加。对于孔径大于10μm的孔隙占比较多的污染固化土强度相对较低,同时其重金属淋滤浸出浓度也偏高,认定这类孔径大于10μm孔隙为固化污染土的有害孔。