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海相软土是在我国沿海地区广泛发育的一种不良地基土,是沿海地区工程建设面临的难题。传统的岩土工程勘察技术在海相软土地区具有较大的局限性,而原位测试技术具有方便快捷,测试准确的特点,被广泛应用于软土地基的勘查评价中。孔压静力触探技术(CPTU)具有测试数据量大、稳定性高以及应用范围广等优点,能够获取软土的渗流固结特征参数,是海相软土地区原位勘查非常理想的一种手段。刚性桩复合地基因具有工后沉降及不均匀沉降小、处理深度大、复合地基承载力高等优点,在各类软基处理工程中得到应用,但在深厚海相软土地区实践经验较少,缺乏相应的理论研究与计算。在此背景下,采用东南大学引进的多功能CPTU测试系统,以福建连江科研生产研发基地工程为依托,通过现场试验、理论分析、数值模拟等方法对福建连江地区的海相软土工程地质性质和刚性桩复合地基的承载与变形特征进行较为系统的研究,主要研究内容与成果如下:(1)通过现场CPTU测试,运用专门解译CPTU数据的Geosuite软件对测试数据进行解译,并利用CPTU的方法对场地进行土质分类与土层分层,计算了工程区土体的物理力学参数,并对比室内试验结果,证明了CPTU技术在深厚海相软土地区的适用性。通过大量试验与计算结果分析总结了地基土的一系列经验,对于当地的工程建设提供了一定的指导意义。(2)利用CPTU方法从理论上预测了桩基的竖向承载力。建立刚性桩复合地基的有限元模型,并模拟了现场静载荷试验,对比分析了理论公式计算、数值模拟与现场静载荷试验这三种方法的得出的复合地基单桩竖向极限承载力结果并讨论了复合地基的破坏形式。在此基础上,深入研究分析了复合地基单桩承载力特征值的确定并研究了复合地基桩土相互作用机理以及在设计荷载下的工作性状。(3)以太沙基一维固结理论和砂井固结理论为基础,并在特定的条件下推导了刚性桩复合地基双层一维固结方程,并根据固结方程研究了影响地基固结的因素。其次讨论了修正剑桥模型在地基固结数值模拟中的应用与参数敏感性,并运用数值模拟的手段,研究了单桩复合地基的固结变形特性。