气泡混合轻质土是将原料土、固化材料、气泡(或泡沫浆)和水混合搅拌后,经固化作用形成的一种轻质土工材料,且一切土力学参数均可通过改变配合比来调节,因而在挡土墙台后填筑、软土地基加固、已通车道路加宽等工程中大有用武之地。同时,随着经济及科技发展,采用更高性能、经济、环保的新材料替代原有建筑材料是一大趋势。而粉煤灰作为一种废弃资源,如何科学有效地综合利用、变废为宝、应用到土木工程建设中是一项重要的课题。国外在轻质土的研究领域已经取得了很多研究成果,而我国的研究还不多,动力特性研究方面更是缺乏。本文的研究是将粉煤灰气泡混合轻质土应用于地基中,通过密度试验、直接剪切试验、室内动三轴试验以及共振柱试验,分别对以粘土为原料土、水泥和粉煤灰为固化剂、发泡剂为轻质材料的气泡混合轻质土和粉煤灰气泡混合轻质土,分析其作为处理地基材料的作用效果以及在实际工程中应用的可行性。本文所完成的主要工作以及取得的成果如下:1)制成的气泡混合轻质土和粉煤灰气泡混合轻质土进行密度试验,分析两种混合轻质土密度的发展变化规律;分析水泥含量、粉煤灰含量及气泡含量对密度的影响。2)通过室内直剪试验,分析两种混合轻质土在不同正应力(100kPa、200kPa、300kPa、400kPa)发展变化规律;分析水泥含量、气泡含量、粉煤灰含量对抗剪强度的影响,通过对比得到粉煤灰的最优替代区间。3)采用室内动力三轴试验,分析两种混合轻质土的动应力与破坏振次的关系,以及围压对其动应力的影响;确定两种混合轻质土不同振次的动强度,以及不同振次下的动黏聚力Cd和动摩擦系数φd,分析围压、地震等级(即等效振次)、水泥含量、气泡含量、粉煤灰含量对动强度的影响;分析静、动强度参数φd、Cd的变化关系。4)通过室内共振柱试验,分析动力作用的条件下两种混合轻质土的剪切模量与动剪应变和阻尼比与动剪应变的关系;给出两种混合轻质土归一化动剪切模量Gd/Gmax与阻尼比和动剪应变相关性;分析水泥含量、气泡含量、粉煤灰含量对动剪切模量和阻尼比的影响,通过对比得到粉煤灰的最优替代区间。