Terzaghi一维固结理论对低渗饱和地基沉降的预测值与实测值之间有时存在较大误差,原因之一在于其假定地基中的渗流符合Darcy定律,且地基表面作用恒载等。因此,本文运用改装后的渗透固结装置,通过室内渗透固结试验与理论分析,基于非Darcy渗流对变荷载作用下饱和黏土的一维固结特性进行了研究。主要成果如下：首先通过渗透试验发现,河南某地黏土中的渗流有偏离Darcy定律的现象,并可用Hansbo的非线性分段渗流模型来描述。然后对该黏土进行了低频循环荷载固结试验,发现基于Darcy渗流的固结理论并不总是能很好地描述其固结进程。因此,引入描述非Darcy渗流的Hansbo方程,同时考虑到土体处于超固结状态下的压缩性一般要低于正常固结状态,修正了Terzaghi饱和黏土一维固结方程,并将其推广到低频循环荷载作用的情况。采用有限差分法对该方程进行了求解,并用Fortron90语言编制了相关计算机程序。与Terzaghi饱和黏土一维固结理论解析解的对比,证明该方法的有效性。对前述固结试验结果的模拟证明了本文理论的合理性。在此基础上,探讨了非Darcy渗流参数、循环荷载周期、加载速率以及超固结状态下土体压缩性对固结进程的影响。计算结果表明,在矩形波载作用下,按孔压定义和按变形定义的固结度都随时间增长而震荡增加,且按孔压定义的固结度的震荡幅度明显大于按变形定义的固结度。另外,非Darcy渗流延缓了饱和黏土中孔隙水压力的消散速度,故使得地基的固结速度比Terzaghi一维固结理论值要慢。且循环荷载周期越短,或超固结状态下压缩性越高,地基的沉降速率就越慢。为考虑非Darcy渗流条件下施工荷载的影响,将Terzaghi饱和黏土一维固结方程又推广至单调增荷载的情况,并给出了有限体积法数值计算格式。计算结果表明,非Darcy渗流延缓了孔压的消散速度,因此固结速率小于基于Darcy渗流的结果,而且施工速度对固结度的影响主要体现在施工期和竣工后的初期。因此,计算最终沉降量时,可以不考虑施工速度的影响。