中文摘要：

随着我国沿海城市地区各类大型基础设施的陆续兴建，引发的多种多样的岩土工程灾害日益受到了人们的重视。实际调查和理论分析均表明，软土的特有属性对工程有着至关重要的影响，尤其是多种震源条件下的动态载荷作用成为加速软土流变，导致岩土地质灾害的外部动力和诱发因素。因此上，正确认识多种震源条件下流变性土体的变形特征是非常有必要的。基于此，本课题采用考虑初始应力状态进行复杂应力路径条件下的率相关试验研究，探索多种震源条件下的流变性软土的变形问题，阐明软土的加速蠕变机理，建立较为完善的基于应变速率内变量的软土流变本构模型，揭示软土在长期循环荷载下的累积应变和强度衰减规律，为防止地质灾害奠定基础、提供理论依据。

结论摘要：

随着我国沿海地区经济和工程建设的快速增长，各类大型基础设施建设与规划得以陆续实施。由于软土的特有属性（高含水量、高孔隙比、高压缩性、低强度、结构性等）对工程有着至关重要的影响。本课题通过一系列试验研究以及基于试验过程的理论分析，研究了不同场地及形成条件下软土的固结特性和蠕变变形特征，探讨了多种动态载荷作用下软土的蠕变和加速蠕变特性，给出长期循环荷载作用下软土的累积应变和强度衰减规律，揭示软土的加速蠕变机理分析，建立反映软土特有属性的流变本构关系模型。 研究表明结构性的存在能够减小土体进入次固结阶段所需时间，软土的次固结系数Ca 随着结构强度q 的增加呈较好的线性增长关系。与正常沉积土不同，超软土的径向与竖向结构屈服应力的比值明显大于正常沉积土，当固结压力超过结构屈服应力时，超软土的径向固结系数与竖向固结系数相差不大。与正常沉积重塑土不同，超软土的次固结系数随着固结荷载的变化存在峰值。实施预压荷载作用不仅降低了软土最终的蠕变量，同时也影响到主、次固结的分界特性。课题所提出的采用应变速率和应变关系来划分主次固结的方法可以合理地适用于各种荷载条件。 不同类型的施工扰动均可改变软土的次固结特性，采用Mohr-Coulomb屈服准则和相关联流动法则，得到了施工扰动不同区域土体的位移、应力和应变，给出了极限软化区半径、极限破坏区半径和极限扩张压力的计算公式。在长期循环荷载作用下软黏土的加速蠕变存在“临界安全荷载”，其动变形模式可划分为四种类型。土体经过加速蠕变后，颗粒和孔隙的直径有明显的减小，丰度值以0~0.4为主，复杂度有所下降，形状向扁圆形转化，边缘变“圆滑”。孔隙大小的变化遵循大孔隙优先改变原理。总体上来说，振动荷载对于蠕变的加速作用主要体现在两个方面一方面使土体骨架的坍塌程度和受挤压程度增大，即使得蠕变程度增大；另一方面使得孔隙均匀化、颗粒碎裂-重组-碎裂的速度加快，即使得土体蠕变的速率加快。在大量次固结试验和前人已有研究的基础上，提出了基于应变速率-时间双对数曲线的固结应变计算模型。通过对稳定蠕变期蠕变速率的研究，发现蠕变速率随动偏应力和静偏应力的增大都表现为增大，相同峰值偏应力的试验对比发现静偏应力越大，蠕变速率越小，动偏应力越大，蠕变速率越大。据此提出了一个考虑静偏应力和动偏应力耦合作用下软土蠕变变形的计算公式。