砂土是一种由大量离散的颗粒组成的、非均质、非连续的多孔介质并且在细观上具有离散性、多样性。从细观的孔隙尺度着手，应用显微CT作为研究手段，针对不同制样方法制得的重塑粉砂样品，进行了内部组构的显微CT成像，并使用可视化软件，对获取的序列断层图像进行了优化处理以及三维重建。在此基础上，从细观尺度对试样内部组构进行了定量分析，分析参数主要包括:孔隙率、颗粒定向性、各向异性率以及孔隙的分形特性等，以上参数的统计结果均表明:通过落砂法制得的试样，相较于分层振捣法，其内部组构更为松散;且由于其制样过程中颗粒的排布过程只受重力影响，出现了明显的沿水平方向的颗粒定向性。因此落砂法试样总体的各向异性程度较高，且孔隙形状分布更为不均匀。此外，还通过分水岭图像分割算法，对土样中砂土颗粒的体积大小分布进行了估算，确定了试样颗粒体积分布的大致范围，试样中绝大部分颗粒体积分布在1.57×10-3mm3～2.93×10-3mm3区间内。进一步地，在试样中提取了两组表征单元体(Representative elementary volume，REV)，运用最大球算法(Principle maximal ball algorithm)对REV进行了孔隙网络模型的提取建模，并对孔隙网络的一系列拓扑参数进行了统计分析，具体包括孔隙空间的配位数、孔隙半径，喉道内切圆半径、喉道长度，以及孔、喉的截面积形状因子等。结果表明:粉砂样品REV中，每个单独孔隙体的合理配位数取值应在7-9之间;大部分孔隙的半径大小在4×10-5m上下，且孔径大小与其分布频率近似呈二次函数关系;喉道长度分布在2.0×10-4m～4.0×10-4m区间内;孔隙和喉道的截面积形状因子均小于正三角形的标准值0.048，说明孔隙和喉道的形状较正三角形更加复杂。基于孔径分布的统计结果，结合多孔介质的分形毛细管模型，对 REV的渗透率进行了理论计算，并与室内渗透试验的实测值进行了对照，结果显示渗透系数的计算值与实测值大致吻合，这表明:采用最大球算法生成孔隙网络模型，并与分形毛细管束模型相结合，用以估算粉砂渗透率方法可行。　　总体而言，本文基于前人的研究成果，总结出了一套对砂土细观组构及其孔隙结构定量评价的方法体系。