静动力排水固结法能很好的处理超软土地基问题,而对静力荷载、动力荷载及排水体系进行最优化设计是该法成功应用的决定因素。设置多大的覆盖静压力?如何施加冲击荷载?施加多大的冲击荷载?以及在上述条件下设置何种排水体系?静力荷载、动力荷载及排水体系的有何种适应关系?以上问题的回答都是采用静动力排水固结法处理超软土地基的关键因素。本文在前人研究基础上,以广州南沙泰山石化一期超软土地基处理工程为背景,遵循静动力排水固结法固结基本原理,根据力的平衡原理,建立超软土地基静力荷载、动力荷载及排水体系的相互适应关系模型,并分别从室内静动三轴试验、数值模拟角度验证该模型的正确性。本文主要内容及结论为：(1)分析和总结了静动力排水固结法中静力荷载、动力荷载及排水体系三大决定因素,以软基处理过程中的土性变化为控制标准,设置合理的软土覆盖层厚度、夯击能及排水体系,对静动力排水固结法进行最优设计。(2)遵循静动力排水固结法固结基本原理,以三角形的瞬态荷载模型为基础,引进参数冲击荷载允许应力比R,根据力的平衡原理,建立了静力荷载、动力荷载及排水体系适应关系模型：该模型较好的反映了静力荷载、动力荷载和排水体系相互影响,相互制约,相互适应的关系。(3)根据上述模型阐述了静力荷载、动力荷载及排水体系最优设计方法,并对模型参数冲击荷载容许应力比R讨论,得出R不仅可作为试夯参数,直观和定量的反映了静力荷载、动力荷载及排水体系相互适应关系,而且可作为评判软土地基加固效果的参数。(4)结合广州南沙泰山石化软基处理一期工程原位试验及监测数据,对模型参数进行取值计算,表明该模型在工程实例中有较好的适用性,为一般工程人员设计应用提供便利。(5)利用由GCTS生产的SPAX-2000(改进型)静动真三轴系统,采用南沙原状淤泥土样,研究静动力排水固结法静力荷载、动力荷载和排水体系相互适应关系,得出结论：①静动力排水固结法软土覆盖层与软土层存在最优的厚度比例；试样尺寸为50mm(长)×50mm(宽)×120mm(高)时,软土覆盖层与软土层最优厚度比例可为1：5；②在一定的砂垫层和冲击频率下,竖向排水体间距存在最优值,此时淤泥层孔隙水迅速排出,加固效果最好；③室内试验证明,若冲击频率过高,夯锤对淤泥层的扰动过大,不利于土体的排水固结。④试样尺寸为50mm(长)×50mm(宽)×120mm(高)时,当砂垫层厚度为20mm、围压为30kPa、排水体系为一孔、冲击荷载频率为1HZ时,随着夯击能逐渐增大,土体有效应力逐渐增加,淤泥层地基承载力不断提高,地基土达到固结。(6)以南沙泰山石化一期软基处理工程为背景,以现场勘察、监测数据为基础,采用MIDAS/GTS软件对动荷载(主要为夯锤的冲击力)、静荷载和排水体系进行三维数值模拟,得出结论：①静动力排水固结法加固顺序是有浅到深的,逐层加固的。夯锤夯击一段时间后,由于设置了软土覆盖层,夯击能很好的水平向和竖向扩散,使得周围土体产生固结沉降,且水平和竖直方向影响距离相近,表明夯击是应力扩散角约为45°；②冲击完成后静止一段时间,由于设置了合理的软土覆盖层厚度和排水体系,孔隙水迅速排出,土体发生竖向沉降并向下延伸,其中夯击点下的土体竖向沉降最大。③冲击完成后静止一段时间,由于设置了合理的软土覆盖层厚度和排水体系,人工竖向排水体周围水柱的形成以及冲击荷载水柱不可压缩性使得荷载可深度传递。