天然沉积的土经数百万年甚至数亿年的自重固结形成天然地基，具有明显的结构性，在宏观上体现出具有一定的强度和刚度。吹填土地基与天然地基的形成过程不同，一般是将近海的疏浚泥浆通过水力吹填手段输送至需要回填的场地，经过较短时间的固结和沉积后，再通过排水加固形成。
　　加固前的吹填土固结程度很低，土颗粒之间、土颗粒与孔隙水之间的双电层结构处于形成和发展阶段，因此没有明显的结构性，属于可流动的宾汉体。未经处理的吹填土不能承受工程荷载，需进行排水固结处理，通过减少土中自由水成分来使土体形成稳固的双电层结构，从而使土体具有一定的强度和刚度。吹填土的结构性从无到有、从弱到强的发展过程在宏观上表现为由明显具有流体属性的粘塑性宾汉体泥浆到明显具有固体属性的弹塑性体地基土的相变过程。描述宾汉体基本力学特性的本构关系与弹塑性体完全不同，前者只能描述对象的形状变化而不能考虑其体积变化。目前土力学中对于吹填土相变过程的研究较为鲜见，对于考虑相变过程的吹填土变形分析尚无有效的理论计算方法。为此，本文通过试验研究、理论分析和工程应用，对无初始结构流塑态吹填土的相变过程机理、变形与力学特性和变形计算理论等进行了研究，主要工作内容如下：
　　1、采用双电层理论解释了流塑态吹填土在加固过程中随含水率降低所发生的结构性变化和相变过程机制，并采用扫描电子显微镜（SEM）试验和分形理论从微观构造变化角度对理论分析结果进行了验证、说明。通过流变试验研究，建立了根据含水率划分流塑态吹填土宾汉流态和弹塑性状态的方法。研究成果对后文界定流塑态吹填土的宾汉流态和弹塑性状态提供了依据。
　　2、根据流变试验结果建立了宾汉流态吹填土流变本构模型。考虑宾汉流态吹填土的特点，提出了计算吹填土在相变过程中体积变化的物理指标法，并采用该方法分别对吹填土在自重固结、真空预压和堆载预压条件下的试验和工程实例进行了分析，验证了物理指标法的合理性和可靠性。研究成果为后文宾汉流态阶段流塑态吹填土变形分析提供了理论基础。
　　3、已有试验结果表明，初始含水率对吹填土在v/v0-p′-q空间（或e-p′-q空间）中的压缩固结路径具有明显影响，这对于正确计算吹填土的变形非常重要。为此，本文通过三轴试验研究建立了考虑初始含水率影响的流塑态吹填土修正剑桥（MCC）本构模型弹塑性矩阵表达式。通过有限元模拟，采用MCC模型研究了初始含水率对吹填土地基沉降计算的影响。研究成果为后文弹塑性体阶段流塑态吹填土变形分析提供了理论基础。
　　4、通过直排式吹填土真空预压室内模型试验，研究了流塑态吹填土在真空预压中的变形特性及真空预压加固效果，并基于流塑态吹填土变形特性研究成果对试验中吹填土变形进行了分析，验证理论成果的合理性与可靠性。
　　5、考虑流塑态吹填土真空预压的相变过程，以划分流塑态吹填土宾汉流态与弹塑性体状态的含水率界定值为界，提出一种分阶段计算流塑态吹填土真空预压加固过程中变形的综合方法。宾汉流态阶段吹填土的变形采用物理指标法计算，弹塑性体阶段吹填土的变形采用MCC模型有限元法计算，综合两部分变形得到地基总沉降。通过对天津南港工业区某吹填土真空预压加固工程进行沉降分析可知，考虑吹填土相变过程的分阶段计算综合方法所得沉降预测结果与实测值吻合程度高，由此验证了综合方法的合理性与可靠性。