发展新型土质改良技术一直是地质、岩土和道路工程等学科领域的研究热点。本文以‘优秀青年科学基金(41322019)和江苏省自然科学基金(BK2011339)项目为依托,提出了一种复合土质改良技术,即将新发展起来的纤维加筋技术应用到传统的石灰固化技术中,以期达到优势互补的目的。为了研究纤维加筋石灰固化非饱和黏性土的力学特性,开展了一系列室内试验,系统分析了纤维掺量(0.05%,0.1%,0.2%,0.4%)、纤维长度(6mm、12mm和19mm)、石灰掺量(3%、5%、8%)以及纤维和石灰共同作用对非饱和黏性土强度的影响,并从微观的角度探讨了本文土质改良技术的机理,得到如下主要成果：(1)通过开展CBR试验,研究了纤维掺量、长度、石灰掺量及纤维石灰共同作用对非饱和黏性土承载力的影响。结果表明：纤维和石灰均能提高土体的承载力；在单独纤维加筋和石灰固化条件下,试样的承载力均出现先增加后减小的趋势,其中最优纤维掺量为0.2%%%,最优纤维长度为12mm,最优石灰掺量为5%；相比单独作用,纤维加筋和石灰固化的共同作用能大幅提高土体的承载力,改良效果更显著。(2)通过开展超微型贯入试验,研究了纤维掺量、长度、石灰掺量及纤维石灰共同作用对非饱和黏性土结构强度的影响,并分析了CBR试验对试样内部结构强度扰动作用。结果表明：纤维和石灰均能提高土体的结构强度；结构强度随纤维掺量呈先增加后减小趋势,最优纤维掺量为0.2%,最优纤维长度为12mm；结构强度随石灰掺量也呈先增加后减小的趋势,在石灰掺量为3%时达到最大值；同单独的石灰固化作用相比,纤维加筋和石灰固化的共同作用对土体结构强度具有明显改善作用；土样经过CBR试验后,内部结构强出现明显的分异现象。(3)通过开展三轴压缩和直剪试验,研究了纤维掺量、石灰掺量及纤维石灰共同作用对黏性土剪切强度指标的影响。结果表明：纤维的加入和石灰均能提高土的抗剪强度,尤其是黏聚力c增幅明显,并在0.2%纤维掺量条件下达到峰值；石灰固化土表现明显的脆性,剪切破坏时强度瞬间损失,而纤维的加入极大提高了土体尤其是石灰固化土的破坏韧性,表现出一定的残余强度。(4)利用滤纸法和蒸汽平衡法测试了石灰固化土的持水特性。结果表明：石灰的加入增强了土样的持水能力,在相同吸力条件下,石灰固化土的含水率略高于素土,但石灰掺量对石灰固化土的土水特征曲线影响不明显。(5)纤维加筋对土体强度的贡献主要取决于纤维-土体界面力学作用,如界面黏聚力和摩擦力。大量离散的纤维分布于土体中,能分担外部荷载作用,约束土体的变形。石灰的加入之所以能大幅提高纤维的加筋效果,本质上在于石灰水化产物改善了纤维-土界面力学作用。(6)通过SEM和MIP试验发现,石灰反应生成的水化产物使得大孔隙减小,小孔隙增多,其中低于10nm的团粒内孔隙增加幅度最大。此外,石灰水化生成的胶结物能团聚土颗粒,对提高土体的宏观力学性质产生积极作用。(7)本文提出的纤维加筋石灰固化复合土质改良技术相比二者单独作用具有更好的改性效果,具有一定的工程推广应用价值。