在我国的河道维护和海洋工程中,每年都会产生大量的疏浚淤泥。这些废弃淤泥工程性质差,国内外常采用水泥类的胶凝材料对其稳定处理。然而这种水泥固化淤泥土常表现出受荷脆性破坏、泡水软化崩解等缺陷,难以满足复杂应力条件(如张拉,浸泡等条件)下特殊工程结构的长期强度和变形稳定性要求。为了克服这些缺陷,本文参考前人的研究成果将随机分散的聚乙烯醇短纤维掺加到水泥固化疏浚淤泥中改善其力学性能。无侧限抗压强度是水泥固化淤泥土室内配合比设计和工程抗压强度设计中常用的参考指标。如何估测材料的无侧限抗压强度是工程设计中的一个关键问题。对于普通的水泥固化淤泥土,学者们已经提出了许多的强度评估公式。这些公式大都表明,水泥固化淤泥土的无侧限抗压强度主要取决于水灰比和固化时间。对于纤维加筋水泥固化淤泥土而言,整合各种影响因素如水泥掺量、纤维掺量以及养护龄期研究其强度评估公式的文献鲜有见到。本文在不同的养护龄期下,针对不同纤维掺入比和水泥掺入比的纤维加筋水泥固化淤泥试样进行了一系列的无侧限压缩试验,建立了考虑水灰比、纤维掺入比以及养护龄期影响的纤维加筋水泥固化淤泥强度评估模型。研究结果表明,增加纤维掺入比有效提高了水泥固化淤泥土的峰值无侧限抗压强度和残余强度。纤维加筋水泥固化淤泥土的强度与水灰比之间的关系可以用Abrams方程分析。Abrams方程中的参数B与水灰比、纤维掺入比以及养护龄期均无关,仅在1.23至1.24间变化。Abrams方程中的参数A不仅随养护龄期增长,还随着纤维掺入比的增加而增长,可以表示为养护龄期的幂函数。该幂函数的比例系数M和乘幂N是与纤维掺入比有关的线性函数。掌握材料在工程结构中的工作状态离不开解析和数值分析。这就需要根据实际情况恰当选用材料的本构模型。邓肯-张E-B本构模型能较好地反映土体的非线性性态,在基坑、堤坝等工程的解析和数值分析工作中广泛应用。因此,本文还在不同的纤维掺入比条件下进行了若干组排水三轴试验,考虑纤维掺入比的影响,建立了纤维加筋水泥固化淤泥土的邓肯-张五-B本构模型,提出了受纤维掺入比影响的模型参数经验公式。研究结果表明,随着纤维掺入比的增加,水泥固化淤泥土的黏聚力呈幂函数型增长,而内摩擦角几乎不变。掺入纤维后,水泥固化淤泥土的应力-应变曲线表现为加工硬化型,形状呈双曲线,符合邓肯-张模型的假设。通过建立邓肯-张E-B本构模型,获得了其初始切线弹性模量参数K与体积模量参数Kb随纤维掺入比增加的幂函数型增长规律。