软黏土是一种兼具黏性与弹性的特殊土质,广泛分布于我国沿海地区,其主要特征为流变性。土体固结理论的研究,自太沙基(Terzaghi)在1925年提出的经典一维固结定理以来,引起了国内外学者的高度重视,到目前为止已有了一部分较好的研究成果。但对于软黏土这一种特殊土质的固结理论研究,仍然未给出一个确定可靠的结论。本文将理论推导分析与舟山海相软黏土的动三轴试验研究相结合,对饱和软黏土的一维固结问题进行有效的探讨,进一步完善软黏土的一维固结理论,为工程实际提供一定的理论基础。主要工作与成果如下:1、基于分数阶弹壶元件修正的黏弹性Kelvin模型以及Laplace变换方法,求得了受恒定荷载、指数型荷载、循环荷载作用下软黏土的一维固结理论方程,并通过Crump反演方法,求得固结方程的半解析解。利用所得的半解析解,分析了分数阶阶数、黏滞系数以及不同荷载形式对饱和软黏土一维固结的影响。研究表明,不同的荷载形式与不同的参数选择,对于软黏土的一维固结效果具有较大的影响。2、针对饱和软黏土,结合引入弹壶元件改进的分数阶Kelvin模型,同时考虑应力沿土层深度变化的特点,利用Laplace变换推导获得其一维固结半解析解。详细地分析了不同分数阶阶数、不同总应力比以及不同分级线性加载等因素对饱和软黏土固结沉降以及孔隙水压力的影响,再现了饱和软黏土的固结沉降机理。3、详细介绍了WILLE动三轴仪的先进功能与试验步骤,利用该仪器对舟山鱼山岛海相软黏土进行常规三轴固结试验与循环动荷载加载试验,将理论推导的半解析解与试验结果进行对比,结果对比后表明理论与试验的沉降值基本相符,表明本文分数阶黏弹性模型在描述软黏土的固结机理方面有较好的效果。并通过循环动荷载加载试验,研究不同循环应力比对试样的应变以及孔隙水压力的影响。