随着资源的短缺和人们环保意识的加强,探讨将疏浚淤泥进行资源再生利用的课题在国内外得到了越来越广泛的关注。对淤泥进行轻量化处理就是其中一种办法。本文的研究对象,河道淤泥气泡混合土就是将河道淤泥作为原料土,添加气泡与水泥后混合制成的。一些研究表明,这种新型土工材料具有轻质、高强、自立性、环保性及良好的施工性等,因此在工程中具有良好、广泛的应用前景。但这项研究在我国仍处于起步阶段,尚有很多内容等着人们去研究。本文在室内试验的基础上,结合数值模拟分析对河道淤泥气泡混合土的力学性质及破坏机理等进行了以下几个方面的研究:首先,通过室内试验的方法确定数值模拟所需的不同配合比下河道淤泥气泡混合土的各种参数,运用有限元软件ABAQUS对河道淤泥气泡混合土试样的模型进行了静力与动力模拟,将模拟结果与实际试验进行了对比验证和进一步的模拟分析。研究表明,数值模拟所得结果与实际试验吻合度较高,同时,不同水泥掺入量、气泡掺入量及加载方式均会对其强度与变形特性产生影响。其次,基于河道淤泥气泡混合土内部微孔分布的细观特征,利用物理力学及数值模拟试验方法,对河道淤泥气泡混合土的力学性质与微孔细观特征的相关性进行分析,以揭示河道淤泥气泡混合土的强度发挥及破坏机理。根据模拟计算及试验实测得到,河道淤泥气泡混合土中的含水率、气泡掺入量及水泥掺入量是影响土体内部微孔分布的重要因素,而大孔径微孔及微孔孔径分布的均匀性也很大程度上影响着气泡混合土的力学性质。最后,通过固结压缩试验分析研究了影响河道淤泥气泡混合土的结构性的因素,在修正剑桥模型的基础上,结合淤泥气泡混合土的力学性质,引入了反映轻质混合土结构性的参数,对修正剑桥模型的屈服面方程及应力-应变关系进行了改进,并给出了改进后模型参数的提取方法。