天然结构性软土普遍具有典型的“三高两低”工程特性,即高孔隙比、高压缩性、高含水率、低渗透和低抗剪强度。随着我国沿海地区经济的快速发展,大量基础设施投入到工程建设之中,由于沿海城市地下广泛分布着结构性软土,导致大量的地基出现过度沉降或不均匀沉降问题。因此,研究软土结构性及其影响因素,对于预防和控制地基过度沉降以及不均匀沉降、科学施工设计以及正确处理应急事故,具有重要而深远的理论意义。本文以一种新型的人工结构性软土为研究对象,开展了一系列一维固结试验,研究了初始孔隙比、粒间胶结强度以及孔径分布对结构性软土压缩特性的影响,结合微观电镜扫描试验(SEM)和压汞试验(MIP),深入研究了不同初始状态条件下人工结构性软土的微观结构特性差异。基于灰色关联度分析法,研究了软土宏观结构性系数与微观参数之间的联系。研究结果表明:(1)当粒间胶结强度较弱时(水泥含量=5%),随着初始孔隙比增大,结构屈服应力显著减小(极差=128.70kPa);屈服后压缩指数先增大后趋于稳定;结构性系数先增大后减小。孔径分布对结构屈服应力影响显著(极差=39.94kPa),对屈服后压缩指数几乎没有影响(极差=0.002)。当粒间胶结强度较强时(水泥含量=8%),随着初始孔隙比增大,结构屈服应力减小(极差=39.11kPa);屈服后压缩指数与结构性系数显著增大(极差分别为0.045和1.13)。孔径分布对结构屈服应力、屈服后压缩指数、以及结构性系数的影响较小(极差分别为5.17kPa、0.007和0.18),对屈服后期的变形影响显著。随着粒间胶结强度增高,结构屈服应力和结构性系数显著增大(极差分别为110.56kPa和1.43),屈服后压缩指数先增大后趋于稳定。在log(e+1)-logσ_v’坐标系中,圧缩曲线由经典的三段式转变为新的三段式。对于经典三段式圧缩曲线,第三段曲线斜率低于第二段曲线斜率,而在新的三段式压缩曲线中,第三段曲线斜率高于第二段曲线斜率。(2)人工结构性试样微观结构在整体上都是片状的团聚体,接触方式以线-面接触和面-面接触为主,定向性不明显。随着初始孔隙比增大,团粒间的大孔隙数量明显增多,孔隙率增大,孔隙数量减小,占优孔隙群由团粒内的小孔隙向团粒间的大孔隙转变。初始孔隙比的大小对孔隙表面的粗糙程度影响不大。随着水泥含量的增加,胶结物质将更多的小黏土颗粒联结在一起,导致团粒间的大孔隙数量减少,但是对孔隙率的影响不大。另一方面,絮凝状的胶结物质使得孔隙表面的分形维数和概率熵增大,孔隙的粗糙度增大,定向性降低。食盐含量能够改变土体的孔径分布,食盐含量越高,大孔隙数量越多,孔径分布增量曲线由单峰形态逐渐变宽并演化为双峰形态。(3)土体的微观结构参数对结构性系数影响显著,影响由强到弱依次是概率熵、孔隙率、孔隙数量以及分形维数。土体结构的概率熵越大,孔隙排列有序性越差,土体的结构性就越强;孔隙率越大,土中孔隙的占比例越高,外力作用下,土颗粒越容易发生错位,可变性就越强,对结构性的贡献越大;孔隙的分形维数间接反映了土颗粒表面的粗糙程度,土颗粒表面越粗糙,土颗粒间的咬合力和摩擦力就越大,土体的可稳性就越强,对结构性的贡献越大。