传统固结理论大都认为土中渗流服从达西定律。但众多室内实验与现场观测均表明:黏性土在低水力坡降下往往会出现偏离达西定律的现象。在众多非达西渗流模型中,具有起始水力坡降的渗流模型最为简单,即仅当水力坡降大于起始水力坡降时,土中才会发生渗流。同时,软黏土中固有的流变特性对地基强度以及沉降计算至关重要。值得注意的是,能够同时考虑起始水力坡降和流变特性的软黏土固结理论目前仍鲜有文献报道,对其解析解的研究则更为罕见。本文从方便工程应用的角度出发,深入地研究考虑起始水力坡降的软黏土流变固结理论,给出相应固结模型的近似解析解。主要创新点和研究内容包括:1.分析了瞬时加载下软黏土中渗流移动边界的运动规律和超静孔隙水压力的分布情况,建立瞬时加载下考虑起始水力坡降的软黏土流变固结模型并给出相应的求解条件,采用拉普拉斯变换获得固结模型的近似解析解,同时采用有限差分法得到了固结模型的差分解。将所得解析解与差分解的计算结果进行对比,验证本文解法的合理性与结果的正确性。在此基础上,采用合理参数计算分析了起始水力坡降和流变模型参数对移动边界位置、超静孔隙水压力分布规律、土层平均固结度以及地基沉降量的影响规律。2.针对实际工程中荷载逐级缓慢施加的情况,分析了变荷载条件下渗流移动边界的运动规律和超静孔隙水压力分布情况。建立了单级加载和多级加载条件下考虑起始水力坡降的软黏土流变固结模型。采用拉普拉斯变换得到了单级加载及多级加载下考虑起始水力坡降的流变固结近似解析解,同时采用有限差分法获得变荷载下该固结模型的有限差分解。将所得解析解与差分解结果进一步展开对比分析,从而验证了所得解的可靠性。最后,以三级加载为例计算分析了起始水力坡降、流变模型参数及加载时间对固结性状的影响。最后,对比分析了瞬时加载、单级加载和三级加载情况下超静孔隙水压力和平均固结度的影响规律。3.针对工程中的水位骤然升降或建筑结构荷载等外部因素常常导致初始超静孔隙水压力沿深度非均布的情况,建立考虑黏性土中存在的起始水力坡降及流变特性的固结模型。再充分分析固结过程中渗流移动边界的运动规律和超静孔隙水压力分布规律的基础上,给出初始超静孔隙水压力沿深度不同分布下固结控制微分方程和求解条件。采用拉普拉斯变换得到了对应情况下的解析解,同时采用有限差分法获得不同工况下固结模型的差分解。将所得解析解与差分解计算结果进行对比分析,从而验证了所得解的可靠性。以单面排水条件为例,计算分析了不同参数包括起始水力坡降、流变模型参数和初始超静孔隙水压力分布形式对固结性状的影响规律。