根据土中孔隙水压力的正负,土力学可以具体分为饱和土土力学和非饱和土土力学两大部分。以往研究表明,存在于非饱和土中的基质吸力是影响非饱和土体的强度、渗透性以及变形的关键因素,在地基承载力、基坑侧向土压力、边坡稳定性问题等工程应用中有着重要的实际意义。首次以长春市新开河东岸非饱和状态的新近沉积粉质黏土为研究对象,借助非饱和土三轴仪、压力板仪等高科技室内岩土测试设备对新近沉积粉质黏土的土水特征曲线、抗剪强及其参数、压缩变形等方面进行了重点研究,主要探讨了基质吸力对非饱和状态的新近沉积粉质黏土的物理力学指标的影响。试验研究表明,VG模型对新近沉积粉质黏土的土水特征曲线具有良好的拟合效果;随着基质吸力的不断增大,非饱和状态的粉质黏土其初始刚度、割线模量、抗剪强度、黏聚力、压缩模量均明显提高,内摩擦角也略微增加;新近沉积粉质黏土在固结压缩前和压缩后,含水量和孔隙比均随着基质吸力的增加而减少,压缩前的含水量和孔隙比降低趋势更明显。该区域的基坑工程常采用排桩支护结构,为此以室内试验测试所得到的实际参数为媒介,基于双应力变量抗剪强度理论,利用FLAC3D软件,模拟分析了基质吸力对悬臂式排桩支护体系的桩身倾斜、地面沉降和主动土压力等方面的影响。着重分析探讨了开挖过程和基质吸力这两方面对排桩模型的位移与土压力的影响。模拟结果表明,随着开挖过程的进行,桩身水平位移和地面沉降均不断增大,作用于桩身侧面的主动土压力强度逐渐减小;开挖完成时,基质吸力的改变对地面沉降和桩身倾斜影响显著,主动土压力也有所减小。该项研究具有一定的科研价值、经济价值及工程意义。弥补了新近沉积粉质黏土工程性质研究资料较少的不足,初步探讨了非饱和土力学相关理论和方法在该区域的应用,为城市建设安全经济可持续发展、岩土工程设计、施工提供可靠、准确、适用的基础性技术参数。