天津地区海积软土具有鲜明的地域特征,其物理力学指标对上覆建筑物的整体稳定性和沉降变形十分重要。在防波堤、围埝、码头、吹填工程等的建筑过程中,稳定性和沉降分析都是重要内容。分析软土地基固结排水沉降的影响因素,建立软土力学指标随时间变化的数值模型。该模型对软土上覆建筑物的尺度优化和工期规划具有重要的指导意义。(1)对天津海积软土物理力学性质相关性和分布规律进行统计研究。以天津地区海相软土地基作为研究对象,收集、整理大量勘察报告以及室内试验数据,进行规律性分析。指出在地基沉降研究中,材料非线性和渗透系数等影响因素的变化是不可忽视的。通过对物理力学指标进行回归拟合,得到了软土的部分力学指标之间的相关关系,为软土地基固结沉降过程中的非线性分析奠定了基础。(2)应用有限元软件ABAQUS,建立软土固结分析模型。模拟自重作用下软土层的非线性固结沉降过程,并研究各相关因素的影响规律;以各物理力学指标与场变量的相关性、经验公式为基础,应用ABAQUS的二次开发端口编写子程序,来实现软土层的非线性固结模拟。通过比较数值模拟与实测的沉降-时间历程曲线和孔隙比-深度曲线,来对数值模型进行修正和完善。(3)利用所建立的数值分析模型,对天津东疆港二港岛围埝工程的地基固结过程的强度指标增长规律和整体结构稳定性进行分析。数值模拟分析结果表明,真空预压时长、压载方式、打设排水板间距等对软土地基固结程度、上覆建筑结构稳定性均有影响。据此可对斜坡堤断面尺度进行优化,并给出最为经济的围埝施工方案和施工进度。