吹填淤泥是典型的由水力吹填形成的欠固结沉积软土,它具有高含水量、高压缩性、高孔隙比、极低强度等不利的工程特性,必须对其进行加固处理后才能用于工程建设。目前加固吹填淤泥地基最常用的方法是真空预压法。真空预压过程中吹填淤泥地基的固结沉降规律与一般软土有重要的差别。由于吹填淤泥内部没有形成稳定的颗粒骨架,在真空预压过程中颗粒发生大范围的流动,仅在排水板周围一定范围(0.2～0.3米)内强度有较大增长,并形成相对密实和弱透水性的“土柱”,而相对远离排水板的区域,土体密实度和强度基本没有变化,延长抽真空时间也不能改变这一状况。另外,这种高压缩性土的固结变形是一个大变形问题,在固结过程中渗透系数和压缩系数不是常量,而是随孔隙比显著变化的。原来基于小变形和常系数假设的固结理论和方法不再适用,涉及固体大变形和颗粒流动问题的新的理论,是目前工程中急迫需要研究的问题。基于离散元理论的PFC2D(二维颗粒流程序),摒弃了传统连续介质力学的宏观连续性假设,从细观上分析土颗粒—土颗粒及土颗粒—水间的相互作用及相对运动。水的运动满足连续方程和N—S方程；土颗粒—水间的相互作用力作为外力施加到土颗粒上,颗粒体系的运动遵守力学定律,无需满足位移连续和变形协调条件。因此,PFC2D适合模拟软土地基的排水预压过程,且计算速度较快。本文利用PFC2D,从直接模拟土颗粒运动入手,在简化的理想二维条件下对吹填淤泥地基真空预压过程进行了数值仿真模拟,并且发现在渗透水流的力学作用下,随着时间的推移土颗粒会逐渐脱离土骨架,在这一过程中由于颗粒的流失,土体颗粒将重新排列、沉积,从而引起土的细观结构和力学特性的改变,如土体孔隙率、渗透系数和内部孔压的不均匀变化等。这一模拟方法可为相关研究提供借鉴。通过改变模型的参数,定性地研究了不同工况下排水板间距、排水真空度和土体原始孔隙率等因素对于土体孔隙率不均匀变化的影响。建立了土体孔隙率变化的预测模型,并在此基础上提出了新的施工工艺,此施工工艺在不改变排水板间距的情况下,分两次打设排水板以提高排水预压效率。该预测模型和施工工艺的提出对改进真空预压法处理淤泥质软土的效果具有重要的理论意义和实践意义。