长江三角洲地区地区广泛分布着厚度达几十米甚至上百米的第四纪全新软土层,由于其具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低、渗透性差、流变性等特点,不仅自身在成陆后会产生较大的沉降量,也会使下覆欠固结的海陆交互相软土层产生不同程度的压缩,引起诸如地面不均匀沉降、填土标高损失、引发次生地质灾害等一系列严重的工程问题。针对地面沉降在实际工程中带来的巨大经济损失,长期以来,人们主要从宏观层次对软土的工程特性进行评价,但从机理学的角度来解释软土不良工程表现的本质规律有待进一步加强。因此,针对上述问题,本文以上海崇明东滩吹填土和下覆黏性土为研究对象,以宏观渗透试验为基础,结合微观的压汞试验和扫描电镜分析吹填成陆后的软土在渗流过程中颗粒和孔隙的微观结构参数变化特征,并解释影响软土渗透性的微观机制。最后,利用灰色关联理论验证宏观渗透系数和结构单元体、孔隙的微观结构参数间的关联性,并验证了模型的合理性和有效性。本文的得到的主要研究成果和结论如下:(1)介绍了上海崇明地区的自然地理条件,通过对崇明东滩不同深度土层样品的室内测试,获取了自西向东不同取样点、不同深度土层的成分特征和物理化学性质。测试结果表明:该地区土体呈弱碱性,PH值介于7.41到8.88之间;取样点的土原生矿物含量大于次生矿物含量,浅层的吹填土和砂质粉土层原生矿物含量明显高于深层黏性土层,原生矿物中石英含量最多,次生矿物中伊蒙混层和伊利石含量占比最大,高岭石含量较少;土中以粉粒含量为主,黏粒含量次之,以8m深度为界限,土样的粒度成分有所不同,深度小于8m时的吹填土和砂质粉土主要为粉质亚砂土,属于低液限黏土CL;深度大于8m的黏性土主要为粉质轻亚黏土和粉质重亚黏土,属于低液限黏土CL和高液限黏土CH。(2)利用压汞试验和SEM扫描电镜技术,研究了不同成陆时间、不同深度土层的微观结构特征,并进行定性和定量分析。压汞试验结果表明:取样点土样的孔径大多分布在0.4-4μm和0.04-0.4μm区间,以0.04-0.4μm中孔隙为主,>40μm的大孔隙分布较少,且土层随着成陆时间的增加,固结排水使得更多颗粒内的封闭孔隙贯通重组为颗粒间的孔隙,土的孔隙分布特征逐渐发生变化,小孔隙减少,大孔隙增多;扫描电镜图像表明:不同深度土层的微观结构类型以团聚状和絮凝状为主,纵向深度上,吹填土层和砂质粉土层的大颗粒含量更多,结构更加疏松;自西向东横向剖面上,随着成陆时间的增加,结构单元体和孔隙在竖向荷载的作用下逐渐具有明显的定向排列特征。颗粒的平均等效直径逐渐变大,丰度、圆形度和形状系数明显减小,有向狭长状转变趋势;与此同时,小孔隙向大孔隙转变,丰度、圆形度变大,形状系数和分形维数减小。(3)随着成陆时间的增加,自西向东不同深度土层的渗透系数逐渐变大。统计分析由压汞试验得出的土的孔隙结构特征参数与宏观渗透系数的关系,结果表明:渗透系数大小与大孔隙百分含量和平均孔径大小存在强相关性,与孔隙比和中孔隙含量仅为弱相关性。(4)建立基于微观结构参数(包括结构单元体和孔隙的平均直径、平均丰度、平均圆形度、平均形状系数和平均分形维数)和渗透系数的灰色关联模型,根据微观结构参数与渗透系数的量化指标,通过实测结果验证了模型的正确性和可靠性。