由于合肥滨湖新区特殊的地理状况,决定了大量软土层的广泛分布,软土以淤泥质粉质黏土为主,部分区域分布有粉质黏土、淤泥等。因此该地区软土的主要工程特性为天然含水率高、孔隙比大、压缩性高以及抗剪强度低等不利于工程建设的特点,对城市建设造成了困难,一般必须事先进行地基处理。本文旨在通过响应面中心组合法、试验研究和理论分析相结合的方法进行河湖相软土固化设计理论与应用研究,为工程建设提供帮助。鉴于水泥在软土固化领域应用的广泛性,本文以水泥为固化主剂,粒化高炉矿渣微粉(GGBS)、石膏和氧化钙作为外添加剂探索对软土进行固化。在基准水泥掺量15%,水灰比0.5的条件下,基于中心组合(CCD)法,对三种添加剂进行优选研究,以矿渣、石膏、氧化钙为三个影响因子,以固化土的无侧限抗压强度作为响应值,在分析矿渣、石膏和氧化钙之间的交互效应及其反应机理的基础上,建立三种外添加剂与强度值之间的函数关系,最终确定复合固化剂的优化配方。研究结果表明矿渣和石膏的交互作用对固化土强度的影响显著,强度值对矿渣掺量变化的敏感度随着石膏掺入量的提高先增大后减小;通过交互作用分析,7d龄期当矿渣、石膏和氧化钙的配比为9.78:4.8:3时,无侧限抗压强度达到最优值923.358k Pa。同时考虑不同含水量、有机质含量以及固化剂掺量各因素对固化土强度的影响,基于响应面中心组合法建立综合考虑各因素影响的固化土强度量化模型。结果表明有机质含量与含水量、复合固化剂掺量与含水量的交互作用对固化土强度的影响显著,通过单因子对强度的影响分析,复合固化剂掺量的变化对强度的影响最大,当固化剂掺量小于15%时,掺量的增加对固化土强度发展起增强作用,而当大于15%时,固化剂掺量的增加并没有起到积极作用。对初始有机质含量与含水量的交互作用分析表明,当固化剂掺量固定为14%时,在不同含水量变动下,强度值均随有机质含量的增大而逐步减小。且对应于不同的有机质含量,固化土强度随含水量提高而减小的趋势逐渐降低。对初始含水量与固化剂掺量的交互作用分析表明,当有机质含量固定为7.5%时,对应于不同含水量,强度值均随着固化剂掺量的逐步提高先增大后减小,且使强度值达到最大时对应的固化剂掺量随含水量的增大而减小。表明使28 d无侧限抗压强度值达到最优的固化剂掺量与含水量之间是负相关关系。