粘土的不排水循环特性是岩土工程研究的一个重要领域,它在评价软土地基的循环承载力中有着重要应用;同时,在石油钻井工程中,在研究怎样提高水泥浆的顶替效率时,也需要研究钻井液粘土滤饼的循环强度特性。本文针对以上两个方面,对两种粘土的循环特性进行了研究,主要工作有:采用不同含水量的预水化膨润粘土模拟不同强度的钻井液滤饼,通过变水头渗透试验、快剪试验、固结快剪试验、循环三轴试验,研究预水化膨润粘土的渗透性、抗剪强度和循环强度特性,分析用壁面剪应力清除钻井液滤饼的可行性。通过对试验数据的分析研究发现,预水化膨润粘土在循环荷载的作用下,其强度明显衰减,因此,在泥浆顶替过程中,如果通过钻井液泵的脉冲振动,就可能在一定强度的循环荷载作用下把粘土滤饼除掉,这为清除井壁滤饼,提高顶替效率提供了一种可能的措施。通过循环三轴试验,研究不固结不排水条件下饱和软粘土的循环特性。试验采用三个不同围压,分别对原状饱和软粘土进行循环三轴试验,研究同一围压下,不同的静应力与循环应力共同作用时,粘土的循环强度和循环累积应变随静应力、循环应力的变化规律,并进一步分析围压增大至400kPa后对软粘土UU循环强度与累积应变的影响。结果表明,不固结不排水条件下,循环强度以及循环累积应变的变化规律仍然只与静应力、循环应力和循环次数有关,围压的影响可以略去。最后,通过软土地基上载荷板循环承载力模型试验结果与拟静力弹塑性有限元法计算结果的比较,说明了软粘土循环特性在评价软土地基循环承载力应用中的原理、方法和步骤。