近年来,我国东部沿海地区通常将疏浚淤泥作为基础物源,并采用塑料排水板(PVD)结合真空预压排水固结进行地基处理。由于疏浚淤泥的高含水量特性以及排水板产生的水平吸力的作用,致使排水板之间产生不均匀沉降,并且在排水板周围形成明显的“土柱”现象。因此研究排水板之间土体的变形特征不仅可以加深对砂井固结理论的认识,同时在工程上也有着较为重要的应用价值。首先本文考虑在真空预压固结过程中排水板之间土颗粒的移动特性,为了方便监测土颗粒的移动情况设计了一个室内模型实验,通过在土体中均匀掺入粗颗粒以作为参考材料。用密度法计研究了试验后土体颗粒沿径向距离的变化。采用扫描电镜(SEM)和压汞法(MIP)对试验前后土样的孔隙特性进行了比较。结合土体中添加的粗颗粒作为参考物质,分析了真空吸力作用下细颗粒向排水板的迁移和聚集。最后,通过试验后重塑土的压缩性和渗透性评价了考虑土颗粒迁移对固结特性的影响。试验结果表明,排水板附近土体孔隙减少的主要原因是真空压力作用下土体的变形。细粒土颗粒的迁移和聚集对土的固结有一定的影响。其次,基于粒子图像测速技术(PIV)研究了真空预压固结过程中排水板之间土体的在排水板的水平吸力的作用下水平变形特征。通过室内模型实验实时监测排水板之间的土体的水平变形随时间的变化规律。最后基于室内模型实验研究了真空预压作用下排水板之间土体的水平变形特性,提出了计算排水板之间土体水平向位移的方法。在疏浚淤泥模型试验中,采用红色铁粉颗粒间接指示真空预压作用下土体的水平位移。试验结果表明,水平位移随固结时间和距离排水板的径向距离而变化。土体在排水板附近有一个最大的水平位移。在真空预压过程中,引入真空吸力和土压力来表征作用于土体单元的应力状态。假定真空吸力随距排水板的横向距离减小而减小,而相邻土体所施加的土压力则取决于土体的运动。然后,根据土体单元的应力状态,将两个排水板之间的土体划分为膨胀区和压缩区。假定真空固结引起的体积应变与一维固结引起的体积应变相同,提出了一种计算真空预压过程中两排水板之间土体水平位移的近似方法。通过比较,我们发现理论计算与实验结果一致。理论计算表明了土体最大水平位移的位置,以及初始含水量对水平位移的影响。