随着我国经济发展,以及建设人与自然和谐相处的迫切需求,大量软土地基加固工程、疏浚淤泥、污泥以及尾矿的脱水处理问题展现在岩土工程师们面前。虽然天然软土、淤泥污泥以及尾矿的来源不同,但都表现为含水量高、渗透性差、压缩性大的岩土特性,基于水力渗流的排水固结方法受到水力渗透系数的限制往往难以达到目标。电渗法排水速率不受水力渗透系数控制,效率高,尤其适用于细颗粒土;并且能够一定程度上去除土中重金属污染物,能够兼顾排水加固与治理土壤污染,故而被众多工程师认为是一种极具前景的技术。但当前电渗面临能耗大,作用机理不明确,电场研究缺乏以及通电方案混乱的现象,进一步推广应用仍存在许多问题。本文从电渗的电学机理研究出发,考虑到传统电渗系数模型无法考虑电场的缺陷,从离子迁移的角度出发建立了考虑电流密度的电渗系数模型;分析已有界面电阻模型无法考虑电极反应的缺陷,首次从电极反应出发建立了适用于软土电渗体系的界面电阻模型;基于已有文献中关于通电方式研究报道的分歧,通过理论分析与试验验证解释了间歇通电与电极反转的作用机理,并提出采用界面电阻作为指标来评价反转和间歇的有效性;基于本文所建立的电渗系数和界面电阻模型,提出能够考虑电场实时变化的多场耦合固结计算方法。本文的主要工作及相应成果如下:（1）基于Nernst-Planck方程以及H-S理论,从离子迁移的角度出发建立了能够考虑电场的电渗系数模型,通过与多组试验结果对比,证明本文模型的计算结果精度更高,也能更为合理的解释电渗系数存在最佳含盐量的原因。（2）考虑到已有界面电阻模型是基于Holm电接触理论的,该理论适用于电子接触元件而不适用于发生电化学反应的电极与黏土界面。本文从电极反应出发,详细推导了金属电极和非金属电极的电极反应过程以及界面电阻计算方法,从理论上确定界面电阻的一般表达式。通过严谨的室内试验测量了金属铁、铜、锌电极以及非金属EKG电极的界面电阻变化规律,试验结果表明电流密度是影响界面电阻的最主要因素,其它影响因素还包括电极材料、界面相关离子浓度等。本文所建立的界面电阻一般表达式与试验结果拟合系数高,并能解释起始电压的概念。（3）针对已有文献报道电极反转在室内试验中不利于土体排水量的增加和在现场工程中广泛应用的现象,本文从界面电阻的角度出发解释电极反转的作用机理,并通过设计试验首次证明了在合理的反转参数下,EKG电极反转的累计排水量也能优于常规持续通电。通过恒定电流试验进一步证明了电极反转与界面电阻变化的对应关系,界面电阻变化是电极反转的重要作用机理。本文通过试验证明合理的反转参数有利于电渗排水,并进一步证明了界面电阻模型的实用价值。（4）针对已有文献中关于间歇通电作用机理不清晰、参数选取缺乏依据的现象,本文从理论出发分析间歇的作用机理,并通过设计试验对理论进行验证。通过测量EKG电极在不同间歇通电参数下的电流、界面电阻以及排水量等指标,证明了间歇的作用机理主要为两点:一是间歇期间电极表面的生成物离子能够迁移,反应物离子得到补充;二是间歇期间积累在阴极附近的阳离子能够继续吸引水分子向阴极方向迁移并排出,在相同的通电时间内,间歇的排水时间更长。（5）根据在间歇通电和电极反转试验中测量得到的界面电阻变化规律,提出将界面电阻作为衡量反转和间歇有效性的评价指标,该指标能够实时评估电极与土体接触界面情况,具有及时反馈、重复性高、精度高的特点。（6）建立了考虑电场的多场耦合固结理论,弥补了已有电渗固结理论中无法充分考虑电场的缺陷。该多场耦合固结理论是通过本文所建立的基于离子迁移的电渗系数模型将电场与渗流场链接,将界面电阻、土体电阻变化引起的电场变化纳入耦合计算过程,实现了电场-渗流场-应力-应变场的真正耦合。