在我国沿海地区，海相淤泥分布极为广泛，随着沿海地区经济的迅速发展，基础设施建设步伐加快，工程建设中要遇到许多海相淤泥类软土地基。这类软土具有渗透性小，压缩量大的特点，一般都采用塑料板排水预压法对其进行软基处理。但针对此类工程的计算方法都停留在线性理论基础之上，计算结果存在较大的误差。对于深港西部通道软基处理工程而言，按照线性理论计算，满载预压145天就能完成固结沉降并进行卸载，但实际所需预压时间是设计时间的两倍。　　 本文通过对排水固结法处理深厚淤泥质土的固结沉降机理进行分析，依托“深港西部通道软基处理工程”，通过收集大量室内试验数据及原位测试数据，推导了饱和软土一维非线性竖向渗流和径向渗流偏微分方程，并结合有限差分法对分级预压荷载作用下淤泥的固结度随时间的发展进行分析计算，主要内容如下：　　 一.结合“深港西部通道软基处理项目”，根据室内试验数据及原位试验数据，详细分析了深圳湾淤泥的工程特性，总结出淤泥质土物理力学参数的空间分布规律及固结参数随荷载的变化规律。　　 二.对排水固结法的原理和基本假设做出了详细的分析，并利用线性固结理论和非线性固结理论对沉降量的计算及固结度随时间的发展作出了解答。　　 三.结合实际工程，对主固结沉降量的计算结果与实际监测结果进行了比较分析，并通过线性固结方法和非线性固结有限差分法对淤泥质土在不同荷载条件下，不同厚度条件下各种不同固结度随时间的发展情况进行了分析。　　 四.结合现场监测资料，包括表层沉降监测数据、分层沉降监测数据、孔隙水压力监测数据对整个淤泥质土预压排水固结沉降过程进行了分析。　　 综合各项分析表明：　　 1.通过室内固结试验，淤泥的固结系数随荷载的增加逐渐减小，当荷载从0～300Kpa范围内时主固结系数为8～2×10-4cm2/s，变化幅度较大；并且呈现各向异性特征，水平固结系数大于竖向固结系数，比例约为1.1。　　 2.根据分层总和法计算得出的主固结沉降量均比实测主固结沉降量小，沉降修正系数在1.03～1.41之间。　　 3.当仅考虑竖向渗流条件，完成固结沉降需要20000天的时间。在初始阶段，非线性应变固结度大于线性固结度，而到了后期，线性固结度则大于非线性应变固结度。在整个固结沉降过程中，线性固结度的参数保持不变，而非线性的参数随着孔隙水压力的消散而变化，这样更加符合实际情况。非线性应力固结度都要小于应变固结度。说明在淤泥固结沉降过程中，沉降的发展速率快于超孔隙水压力的消散速率。　　 4.当仅考虑竖向渗流条件，随着淤泥厚度的增加，固结度随时间的发展越来越慢，并且随着厚度的增大，线性固结度与非线性应变固结度的差别越来越大；同样，随着预压荷载的增大，非线性固结度随时间的发展越来越慢。　　 5.经过插板处理过后，径向排水固结的发展速率明显快于竖向排水固结，预压600天后径向固结度就达到95％以上，而此时竖向固结度只有20％左右。在实际固结度计算中，对于插板排水土体，只考虑径向排水。非线性径向排水应力固结度的发展速率仍然小于应变固结度，而线性径向排水固结度与非线性径向排水应变固结度比较接近，在预压的前期，非线性径向排水应变固结度的发展速率快于线性径向排水固结度，而在预压后期，非线性径向排水应变固结度的发展速率则慢于线性径向排水固结度。　　 6.在分级加载条件下，改进的太沙基法和高木俊介法计算的结果非常接近，但与实测应变固结度时间曲线有较大的差异。而非线性有限差分法的计算结果与实测应变固结度时间曲线吻合较好。在加载填筑期，改进太沙基法与高木俊介法固结度小于实测应变固结度；而在满载预压期间，改进太沙基法与高木俊介法固结度则大于实测应变固结度；且在满载时，三个固结度比较接近，约完成了70％～80％的固结沉降。改进太沙基法和高木俊介法在满载150天左右时曲线已经趋于平缓，固结度达到95％以上，而实际上要完成同样的固结沉降则需要满载300天左右，与非线性有限差分法的曲线结果相近。　　 7.对表层沉降监测结果进行分析，淤泥在填筑期沉降发展较快，沉降量占总沉降量的60％以上；在满载预压期，沉降过程以抛物线向前发展，初期沉降速率依然很大，到了满载6个月后曲线开始转平，曲线趋于平缓。利用双曲线法、三点法、Asaoka法对最终沉降量进行预测，发现三点法和Asaoka法预测结果较好。利用沉降～时间曲线反演固结系数，反算的结果与室内固结试验结果200Kpa压力下的固结系数比较接近。　　 8.对分层沉降监测结果进行分析，淤泥的沉降主要发生在表层6m的范围内，即淤泥的上部和中上部，下部淤泥沉降最小，但下卧粘土层发生了较大的沉降。淤泥层上部沉降占淤泥层厚度的比例最大，且各层淤泥沉降量占淤泥的比例随深度增加而明显减小。淤泥各层的固结度随着深度增加而减小。　　 9.对孔隙水压力监测结果进行分析，在填筑期，超静孔隙水压力上升较快，同时消散也较快，至满载时超静孔隙水压力消散约40％～50％；而在恒载期，超静孔隙水压力消散速率前期较快，等满载约150天左右，超静孔压消散约80％以后，曲线变平缓。高木俊介法和非线性有限差分法计算的超静孔隙水压力消散过程曲线与实际情况有相同的趋势。在整个过程中，高木俊介法的超静孔隙水压力均小于非线性有限差分法，且非线性有限差分法的结果更符合实际情况。　　 综上所述，对于类似深港西部通道这种深厚淤泥类软土，采用传统的线性固结理论必然会造成很大的误差，而利用考虑固结参数随有效应力变化的非线性固结理论，能很好的体现固结过程中参数的变化，更加符合实际情况。