1.5　本书的主要内容

海洋土工程特性及海洋结构物的地基稳定性是保证海洋工程安全的重要基础。随着我国海洋工程建设的快速发展，海洋土工程特性的研究成为岩土工程界的热点问题及前沿领域。本书围绕海洋软土的场地特性、强度特性、变形特性及海洋新型基础结构的地基稳定性，从室内实验、现场实验、理论分析与数值模拟等方面详细阐述了该领域的研究进展及未来的研究方向，主要研究内容如下：

第1章综述了海洋土的成因及特点，概要讲述了海洋土强度特性、变形特性及海洋新兴基础结构地基稳定性研究的现状及最新进展。

第2章系统阐述了随机场理论在海洋土强度特性分析中的应用。介绍了随机场的基本理论及数字特征，提出了用于土性指标统计时的相关函数、相关距离、方差折减函数及完全不相关距离的求解方法。以天津港与渤海弯钻孔资料为基础，开发了用于地基可靠度分析的数据库系统，构建了土性剖面的空间随机场模型，提出了抗剪强度指标的随机场统计方法，实现了土性指标由点方差到空间平均方差的过渡，明确了随机场理论对实际工程的指导意义。

第3章阐述了获取土体原位强度的测试方法——海上静力触探测试技术。详细介绍了静力触探技术的发展历程，特别是海上静力触探技术的应用现状。概述了海上静力触探的测试仪器与测试方法；揭示了静力触探方法获得土体强度的测试机理，并对测试结果的解析方法进行了系统的总结。结合我国海洋工程的实践，对目前较为常用的两种海上静力触探技术的数据解析方法进行了对比分析。

第4章针对获取土体原位抗剪强度的另一种测试方法——原位十字板试验，阐述了其测试原理与存在的主要问题。提出了一种利用原位十字板试验统计回归土体抗剪强度指标的计算方法。应用该方法分析了天津港多个港口码头岸坡的稳定性，并将该方法应用于箱型基础地基稳定性的计算中，得到了良好效果。

第5章从能量角度揭示了波浪作用下软土强度的弱化机理，提出了考虑地基土实际应力路径加荷过程的动静三轴联合试验方法，建立了灵敏度相关的强度折减规律及不同深度软土在模拟地震作用下的强度损失。提出了控制软土强度弱化的工程措施，并以实际工程为背景阐述了具体的实施方案及实施效果。

第6章针对新近吹填软土的物理状态及变形特征，首先提出了变系数的固结理论，系统研究了新近吹填土压缩系数与渗透系数随孔隙比与真空压力的变化规律，而后揭示了新近吹填土在成陆过程中的天然沉积特性与自重固结特性，最后提出了围海造陆过程中从土体吹填到地基加固完成各个阶段地基沉降量的计算方法。

第7章针对施工期软黏土发生塑性流动破坏的工程案例，从室内流变试验入手对取自工程现场的软黏土进行流变特性的研究，从分析量化的试验数据揭示软黏土在不同应力水平条件下的流变力学属性，建立了相应的流变本构模型。

第8章结合天津沿海围海造陆的工程实例，系统阐述了新近吹填土的快速加固技术。基于硬壳层理论，提出了加固受荷层与浅表层插板两种改进的真空预压加固技术；基于对砂垫层作用的研究，提出了无砂垫层与粉砂代替中粗砂两种真空预压加固方法；针对超软土地基加固中出现的问题，研究了真空预压中排水板的工作效率，并可控通气真空预压新工艺进行了实验探索。

第9章详细阐述了超软吹填土地基上大型充灌袋挤淤筑路成套技术。阐述了冲灌袋挤淤筑路的设计思路，充灌袋材料的优选原则、充灌袋形态与抗拉强度的计算方法，与采用该项技术的路基沉降量计算方法。最后结合天津港南疆港吹填区道路修筑工程详述了该项技术的实施方法与实施效果。

第10章针对海上风电机组的新型基础形式——复合式筒型基础，提出了筒土协同承载的地基破坏模式，建立了竖直向、水平向与弯矩特征荷载作用下的地基承载力上限解，研究了复合加载模式下复合式筒型基础的地基承载力包络面，形成了复合式筒型基础地基稳定性评价方法。

第11章以深水防沉板基础为核心，分析了不同形状（矩形、方形、六边形和圆形）防沉板基础的承载特点，揭示了深海防沉板基础在V－H－M－T四维荷载空间的承载力响应机制，提出弯矩和扭转荷载导致防沉板竖直向与水平向承载力的弱化规律，进而建立了深水防沉板基础多维荷载空间的地基稳定性评价方法。