海底滑坡作为主要的海洋地质灾害之一,其不仅能够导致海底管线、电缆、海洋基础等工程设施的破坏,还可引发海啸造成人类巨大的生命财产损失。海底滑坡的触发机制十分复杂,长距离、大体积海底滑坡的发生通常是在一定触发条件下逐步累积的结果,其往往经历一个渐进性的破坏过程。在滑坡发生时,滑裂面很难在整个坡内同时出现,而是沿着局部剪切面展开,滑带土的剪切强度随着剪切位移的增加而缓慢减小,继而呈现整体破坏。海底滑坡的发生主要源于两方面因素:一是荷载的增加;二是坡内土体强度的降低。海底边坡初始小范围破坏产生的滑移体体积一般是有限的,但小范围滑移体在下滑过程中可能会影响海床发生继发性失稳。研究黏土海床的继发性失稳机制,必须对海洋黏土的应变软化特性开展深入研究。黏土的应变软化特性也是海洋工程安全评价的基础,对海底边坡稳定性和海洋基础承载力分析等岩土工程问题均十分重要。为此,本文采用大变形数值分析和模型试验方法,对土体强度参数、应变软化参数及软弱夹层参数的评价方法进行了深入研究,提出了保证全流贯入仪全流机制的加压式触探试验方法,建立了改进的土体应变软化模型和软弱夹层识别方法,揭示了滑移体荷载作用下的海床继发性破坏机理。主要取得以下成果:首先,在考虑土体应变软化特性条件下,通过大变形有限元方法对T-bar在浅层黏土海床内的贯入过程进行了模拟分析,提出了 T-bar达到完全回流状态所需的临界回流深度评价方法,并提出了浅层贯入（非完全回流）条件下的土体强度评价方法。通过研究T-bar在非完全回流下的循环阻力曲线特征及其对应的土体流动机制,发现腔体在试验过程中产生并明显影响循环试验结果,强调了保证完全回流条件对循环试验的重要性。第二,鉴于全流触探仪在较高强度土体内试验过程中难以达到完全回流的问题,发明了一种加压式T-bar试验方法,并开发了配套试验设备。依靠室内试验,通过腔体演变规律观察以及土体强度衰减关系测量两方面对所提加压式T-bar试验方法进行了验证。基于T-bar试验中的腔体演变规律观察发现,上拔过程中是否产生腔体与T-bar直径相关。采用该装置在不同上覆压力下分别对高岭土和广州近海黏土进行了循环触探试验,结果表明足够的上覆压力能够保证T-bar触探过程中土体达到完全回流。在达到完全回流机制后,上覆压力大小对测得的循环阻力衰减关系基本无影响,验证了所提方法的有效性。为优化加压式T-bar试验过程,基于大变形有限元方法对T-bar预贯入及加压过程进行模拟研究,提出了最优的预贯入深度（2D）和上覆压力估计方法。第三,鉴于软弱夹层对海床稳定性的重要影响,对基于T-bar触探试验的软弱夹层的识别方法进行了研究。基于ABAQUS/CEL方法,研究了 T-bar在层状地基内的贯入过程及软弱夹层对T-bar贯入阻力的影响。基于不同强度比及厚度下的数值模拟结果,分析发现软弱夹层内的T-bar贯入阻力主要受顶层土体强度的影响,并提出了可应用于工程实际的软弱夹层参数估计方法。第四,基于循环触探试验所获得的阻力衰减关系,对海洋黏土应变软化规律的表达模型进行了研究。鉴于已有应变软化模型对土体初始脆性考虑的不足,提出了一种改进指数应变软化模型。该模型通过引入参数β来灵活反映土体的初始脆性和最终重塑状态。通过对比20组循环触探试验结果,验证了所提模型的有效性。以海底管线贯入过程为例,通过数值模拟分析发现:固定的β值（一阶模型β=1.0,增强指数模型β=2/3）将会导致低估或高估管线贯入阻力,最大误差可达22.8%。最后,在考虑土体应变软化特性及软弱夹层存在条件下,对海床继发性失稳机理进行了研究。采用有限元分析方法,分析了海底滑坡过程中滑移体对海床稳定性的影响,揭示了滑移体作用下软弱夹层及土层内应变软化特性对海床失稳的影响机理。为评价滑移体作用下的海床稳定性,提出了滑移体荷载破坏包络线。通过对滑移体与海床间接触条件研究,分析发现滑移体在海床表面产生的压应力（即滑移体重力的法相应力分量）是诱发海床失稳的主要原因,界面摩擦性质对滑移体临界荷载的影响不大。采用弹性体重力加载法模拟滑移体对海床的静态加载过程,采用CEL分析方法模拟滑移体动态下滑过程,结果表明滑移体在动态下滑过程中更易造成海床破坏（动态下滑所需临界荷载比静态分析下高15%）,滑移体速度对海床稳定性影响不大。