以珠江三角洲區域性軟土工程特性的微細觀試驗分析為基礎，對軟土微觀結構形態和特征變化進行定性和定量分析，確定軟土強度、滲流固結、流變等工程特性與微觀結構參數的關聯性及定量關繫，建立基於微觀分析的固結方程，基於顆粒—水—電解質繫統的微觀滲流模型和流變相物質模型。由微觀物理機制解釋軟土工程特性及其變化規律，揭示軟土工程性質與微觀組織結構、物質成分的關聯機制和力學行為機制，在微細觀層面明確軟土工程特性的物質基礎和內在因素。結合珠江三角洲地區的實際工程案例，對地基穩定性進行綜合分析，並提出軟土地基沉降災害等

●第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 土體工程特性的研究現狀
1.2.1 土體強度特性的研究現狀
1.2.2 土體滲流固結特性的研究現狀
1.2.3 土體流變特性的研究現狀
1.2.4 土體滲流特性的研究現狀
1.3 土體工程特性的微細觀結構模型關聯性研究現狀
1.3.1 結構性黏土的微細觀結構模型研究
1.3.2 土體微細觀結構與強度和滲流固結特性的關聯性研究
1.4 軟土工程特性微細觀研究存在的主要問題
1.5 研究思路、方法與內容
1.5.1 研究思路與方法
1.5.2 研究內容
第二章 軟土工程特性的宏微觀試驗方法
2.1 土體的強度特性試驗
2.2 土體的滲流固結試驗
2.3 土體的流變性試驗
2.3.1 直剪蠕變儀
2.3.2 單軸壓縮流變試驗
2.3.3 三軸流變試驗
2.4 土體微細觀參數測試原理及方法
2.4.1 顆粒比表面積測試原理及方法
2.4.2 土顆粒表面電荷密度的測試原理及方法
2.4.3 礦物成分分析測試原理及方法
2.4.4 ESEM試驗原理及方法
2.4.5 MIP法試驗原理及方法
2.5 試樣制作及微細觀參數測試
2.5.1 試樣制作及性質
2.5.2 試樣的微細觀參數及測試
2.6 土體微結構定量分析的PCAs圖像處理技術
2.6.1 圖像預處理與閾值分割
2.6.2 二值化圖像編輯與形態學處理
2.6.3 圖像的定量分析參數
2.7 本章小結
第三章 珠江三角洲軟土工程性質的成因與微觀因素分析
3.1 概述
3.2 珠江三角洲軟土成因的地質與水文環境分析
3.2.1 珠江三角洲軟土的沉積環境
3.2.2 珠江三角洲軟土區域分布特征
3.2.3 珠江三角洲軟土與長江三角洲軟土地質成因比較
3.3 珠江三角洲軟土的成分分析
3.3.1 礦物成分分析
3.3.2 有機物成分分析
3.3.3 孔隙水成分分析
3.4 珠江三角洲軟土的顆粒特征分析
3.4.1 珠江三角洲軟土顆粒尺度分布
3.5 珠江三角洲軟土的微觀特征分析
3.5.1 珠江三角洲軟土微觀結構特征分析
3.5.2 珠江三角洲軟土孔隙尺度及分布特征
3.6 珠江三角洲軟土工程性質分析
3.6.1 典型軟土的物理力學指標統計
3.6.2 物理力學指標統計分析
3.7 本章小結
第四章 軟土強度特性的微細觀參數試驗與分析
4.1 概述
4.2 礦物成分對軟土強度特性的影響試驗
4.2.1 珠江三角洲軟土礦物成分分析
4.2.2 軟土試樣的比表面積測試
4.2.3 礦物成分對軟土強度特性的影響分析
4.3 含水量對軟土強度特性的影響試驗
4.3.1 試樣制備及方案設計
4.3.2 試驗結果及分析
4.4 孔隙液離子濃度對軟土強度特性的影響試驗
4.4.1 試樣制備及方案設計
4.4.2 試驗結果及分析
4.5 土體強度特性的微細觀分析
4.5.1 結合水性質與微電場強度的關繫分析
4.5.2 結合水含量與微細觀參數的定量分析
4.5.3 對強度特性影響的微細觀解析
4.6 本章小結
第五章 軟土固結特性的微細觀參數試驗與分析
5.1 概述
5.2 孔隙特征參數的試驗研究
5.2.1 孔隙特征測試結果
5.2.2 孔隙特征結果分析
5.3 基於MIP試驗的固結過程孔隙特征測試結果與分析
5.3.1 固結試驗及結果分析
5.3.2 MIP試驗的孔隙特征測試結果
5.3.3 孔隙特征測試結果分析
5.4 基於ESEM試驗的固結過程孔隙特征測試結果與分析
5.4.1 固結過程中試樣的ESEM圖片
5.4.2 孔隙比、孔隙數量、等效孔徑及孔徑分布變化分析
5.4.3 孔隙形狀變化分析
5.4.4 孔隙定向性變化分析
5.5 兩種顯微試驗固結過程的孔隙特征測試結果比較
5.5.1 孔隙比
5.5.2 孔隙尺度分布
5.5.3 孔隙連通性和曲折性
5.6 本章小結
第六章 軟土流變特性的微細觀參數試驗與分析
6.1 概述
6.2 直剪蠕變試驗
6.2.1 試驗理論假定與步驟
6.2.2 流變參數的定義
6.3 礦物成分對流變特性影響的試驗分析
6.3.1 礦物成分不同的試樣的直剪蠕變試驗
6.3.2 有機物和氧化物不同的土樣的直剪蠕變試驗
6.4 含水量對流變特性影響的試驗分析
6.4.1 土中的孔隙水性質的界定
6.4.2 不同初始含水量試樣的直剪蠕變試驗
6.4.3 試驗結果與分析
6.5 土體流變的理論模型分析
6.5.1 土體蠕變的經驗本構關繫分析
6.5.2 土體蠕變的模型理論分析
6.6 土體流變的微觀理論分析
6.6.1 軟土的平均黏滯繫數與各參數的相互關繫分析
6.6.2 流變機理分析
6.7 本章小結
第七章 軟土滲流特性的微細觀參數試驗與分析
7.1 概述
7.2 軟土滲流試驗與分析
7.2.1 軟土滲流的微電場效應試驗
7.2.2 軟土滲流的微尺度效應試驗
7.3 軟土滲流的微觀機理分析
7.3.1 微電場效應的微觀機理分析
7.3.2 微尺度效應的微細觀機理探討
……

以珠江三角洲區域性軟土工程特性的微細觀試驗分析為基礎，對軟土微觀結構形態和特征變化進行定性和定量分析，確定軟土強度、滲流固結、流變等工程特性與微觀結構參數的關聯性及定量關繫，建立基於微觀分析的固結方程，基於顆粒-水-電解質繫統的微觀滲流模型和流變相物質模型。由微觀物理機制解釋軟土工程特性及其變化規律，揭示軟土工程性質與微觀組織結構、物質成分的關聯機制和力學行為機制，在微細觀層面明確軟土工程特性的物質基礎和內在因素。結合珠江三角洲地區的實際工程案例，對地基穩定性進行綜合分析，並提出軟土地基沉降災害防治對策、建議和措施，為沿海地區大量淤泥和污泥的資源化利用及大面積軟土地基加固處理提供新的技術、方法和工藝。