由于土地资源紧缺以及港口疏浚的需求,围海造地成为沿海地区获得土地资源的重要手段。围海造地所采用的吹填土具有大孔隙比、高压缩性、高含水量和低承载力的特点。对这种人工吹填土地基的加固处理就成为不可避免的技术难点,虽然现有的地基处理手段在一定程度上满足了工程的需要,但由于计算理论的不足和工程技术的局限,工程投入非常巨大。考虑传统固结理论未能充分考虑吹填土的微观结构和非连续性的特征,计算预测能力还不能满足实际工程的要求,土体在宏观上表现的一系列物理力学性状均是其内部微细结构的具体表现,其宏观性质在一定程度上受微观结构状态和变化的影响。所以计算结果存在一定的偏差,故以往的计算理论不适应于新近吹填土地基。围海造地虽缓解了我国土地资源紧缺的问题,拓展了生存空间,对国民经济发展起到了积极作用。但是围海造地后的土地大部分属于滨海相沉积层,土体欠固结、含水量高、孔隙比大、渗透性差、承载力低、压缩性高,在荷载作用下变形大且固结时间长。在部分地区围垦所用的吹填土,有机质丰度变化范围较大。因此,此类场地不经处理,很难作为建(构)筑物地基直接应用,甚至根本无法满足人员、设备施工作业的基本要求。国内外已对固化土工程性质的研究展开了大量的工作,通过室内试验、理论分析和现场测试等方法对固化剂的配方、硬化机理、变形特性和强度影响因素等方面进行了研究,取得了一定的成果。但目前我国土壤固化剂的研究和应用技术水平仍较低,改良土仍大多沿用石灰、水泥、工业矿渣等传统固化材料,新型高效的固化剂的采用较少,特别针对有机质含量较高的吹填土固化研究还很少。本文针对这些问题,对新近吹填土地基的计算理论和固化处理试验上进行了以下研究:1.本文通过对吹填土 SEM图像特点的研究,结合IPP图像分析软件,分析阈值灰度图像在建立孔隙计算三维空间中的可行性,并以此建立计算吹填土孔隙率的三维空间模型,并介绍了三维孔隙率的计算方法,经大量的数据统计,对比三维孔隙率与宏观孔隙率之间的关系,获取土体接触面积率的大小,系统地介绍了吹填土平均接触面积率统计方法。对杭州、宁波及温州吹填土进行了微观试验研究,得到了吹填土平均接触面积率与宏观孔隙率存在的理论关系及影响系数。2.在传统太沙基一维固结和比奥固结研究的基础上,引入平均接触面积率与宏观孔隙率关系理论,认为土体颗粒的接触面积对有效应力在土骨架上的传递有着不可忽略的影响。基于接触面积率推导了考虑土体颗粒接触的有效应力表达式,并将之与传统的太沙基有效应力方程进行了对比分析,得到了考虑土体颗粒接触的一维固结理论和三维固结理论。3.为了验证固化剂GX08加固吹填土的效果及考察有机质对水泥固化的不利影响,对固化土的强度特性进行了试验研究。结果表明,有机质的增加会显著阻碍固化土强度的增长,而固化剂GX08能有效增强固化土的强度;固化土强度与有机质含量存在二次函数关系,与水泥掺量呈线性关系,与固化剂GX08掺量和龄期都以对数函数的形式相关;将总灰水比C/W用于固化土强度模型的建立,通过对试验数据的分析与整理,建立了同时考虑固化土中有机质含量、水泥掺量、固化剂掺量和龄期影响的固化土综合强度预测模型。