为研究海底隧道所处海洋环境对黏土力学特性的影响,本试验专门设计气压制备重塑高岭土装置,从海洋环境的高水头条件和孔隙溶液环境两大显著特点入手,按不同配比设计模拟试样的沉淀环境,控制土体沉淀过程,有效改变孔隙水化学特性,制备均匀土样,保证了重塑制样过程黏土微观结构的形成。通过反压控制器溶液隔离装置,实现后期三轴试验过程中反压饱和、微观结构重塑固结、加载至破坏阶段整个微观结构形成过程都模拟对应的介质环境。通过反压模拟海洋环境高水头条件下的高静孔压特征,进行系列三轴排水和不排水试验探究了高水头条件下黏土的力学特性。在此基础上探究孔隙溶液特性对软黏土的抗剪强度、应力应变关系、应力路径规律、孔压累积特征等力学特性的影响规律。试图从黏土微观沉淀的形成机理出发,从软黏土微结构的几何形态解释不同孔隙水环境对其力学特性的影响。高水头条件的排水和不排水试验表明,相同有效固结应力作用下,试样的不排水抗剪强度随着反压大小的不同而产生变化,但反压大小的影响并不是线性关系。排水剪切过程中反压对力学特性,特别是抗剪强度的影响程度较小,即排水条件相对减弱了反压条件对抗剪强度的影响。相同反压和有效固结应力的试样,其临界状态线是唯一的,并发现具有相同有效固结应力但反压不同的高岭土试样,反映在p’-q曲线图上的最终有效应力状态会落在一条平行于不排水剪切过程总应力路径的直线上。不同酸碱盐环境下重塑高岭土的不排水试验表明,pH=5时,黏土颗粒间静电引力主导形成边-面式絮凝结构,初始孔隙比大,在较低固结应力下,抗剪强度和应变模量低,随着固结应力增大,微观颗粒重排布,抗剪强度和应变模量均增大;pH=9颗粒间以双电层排斥力为主导,形成面-面式聚集或分散结构,土体在低固结应力下颗粒间距较小,孔隙比较小,抗剪强度较大,随着固结应力增大,这种分散结构表现强度较低,初始切线斜率也变低;NaCl溶液改变土体颗粒间相互作用,平衡黏土颗粒表面部分负电位,减小颗粒间斥力,使土体由分散结构转向边-面式絮凝结构,抗剪强度因此均高于pH=7的情况,在应力路径、孔压累积和压缩性等力学特性都表现这一规律。