第四纪的海相细粒土是珠江三角洲、韩江三角洲等广东典型河口三角洲的主要沉积层。一方面通常采用的颗粒粒径质量占比分类法无法反映细粒土的工程特性差异。细粒土中黏土矿物与非黏土矿物之间的含量对描述细粒土的阿太堡界限可塑性指标具有决定性因素。另一方面沉积矿物组成的细颗粒以及其构成的微观特征对于土体介质宏观力学行为,不仅是静力荷载条件的力学响应,还对动力荷载条件下的强度、变形、孔隙水压力以及动力稳定性等动力特性也有所影响。本文基于广东典型河口三角洲海相细粒土沉积物的成因过程为研究背景,对其细粒土的物矿分析结果和重塑细粒土动力特性结果进行综合考量后发现沉积矿物成分对细粒土动力特性存在重大影响的研究议题仍未受重视。依托于此将矿物定量化,运用可靠的能量分析法对动强度、动变形、动孔压以及黏滞性的动力特性进行讨论,同时采用压汞试验的孔隙结构特征和环境扫描电子显微镜试验的微观结构特征进行联合微观分析。最终将动力特性与微观特性两方面研究成果合二为一,尝试了工程地质学、土动力学、微观力学的跨学科研究。本文从创新性研究成果和结论上主要有以下几个方面:(1)按照海相细粒土中主体矿物的质量百分比为参考,采用天然纯矿物的石英、钠长石、钠基蒙脱石、高岭石还原海相细粒土,微观结构形态的可靠性为后续动力特性研究和微观特性研究提供条件。(2)能量分析法将能量耗散中黏滞应变、塑性应变和弹性应变能量耗散分离,建立累积能量耗散计算模式;以黏弹性等效阻尼比为类比创立了黏滞应变能量耗散占比(VEDR);为应对孔隙水压力的滞后问题创立了孔压滞后能量耗散占比(HPWPEDR)。(3)基于累积能量耗散中黏滞应变累积能量耗散和塑性应变累积能量耗散归一化增速变化关系,依据经历振动压密(疏)、振动剪切、振动破坏三个流程的尾粉土、沉积矿物细粒土试样均可分为稳定型、稳定破坏型、破坏型、崩塌型四类。能量分析法解释了中间介质土崩塌突变的过渡性破坏问题,联合应力路径特征线划分微观机理下临界应变,最终建立特征倾角线-临界应变-破坏分类-微观机理的四方统一理论。除此之外还试图对已有的能量法孔隙水压力预测进行完善,以完整预测孔隙水压力时程曲线。(4)由于沉积矿物过高黏土矿物含量(大于50%)的累积能量耗散关系增速交替不明显,各沉积矿物细粒土相同循环应力水平下弱结合水释放为自由水的提升存在极限且差异较小,自由水提供的粒间整体滑移受到限制,极限自由水参与粒间刚度的角色比重降低等原因,沉积矿物矿物成分以及连带的塑性指数变化时,黏土矿物自身关系组在累积能量耗散、刚度衰减、黏滞应变能量耗散、孔压滞后能量耗散等方面的影响均比非黏土矿物与黏土矿物关系组显著。(5)验证和解释了包括低塑性尾粉土和沉积矿物细粒土试样在内,土体介质在循环荷载过程中的内在能量变化机理对动变形、动孔压和黏滞性等动力特性影响;建立了VEDR突变准则的动强度判别;确立了VEDR突变点的临界应变幅值,是继门槛应变后在中应变向大应变过渡的又一阈值;最终推翻了工程可塑性指标即塑性指数对于沉积矿物细粒土的动力特性具有一一对应唯一性的原结论。(6)证明了孔隙结构特征和微观结构特征的两种微观分析参数,在孔隙率和孔隙比、孔隙孔径尺寸和分布、孔隙孔径层次与连通三个方面具有协调性,从而说明联合微观试验法的可靠性。最终将临界应变幅值与孔隙方向概率熵、Davidenkov参数与周长-面积分形维度和孔径分布分形维度、HPWPEDR与Sandbox孔隙分形维度的三组动力特性参数与孔隙微观参数结合,初步建立了微观的动力特性分析方法。