因港口航道建设和内陆水域治理等工程，我国每年会产生巨量的疏浚淤泥，其工程特性差，难以被直接利用，一般采用堆场放置或处理，然后再寻求资源化利用的机会。在“疏浚→堆场→资源化”过程中，有两个环节经常会涉及到高含水率淤泥(浆)的化学固化处理：(1)疏浚淤泥(浆)呈流浆态，短时间内堆场表面无法满足后续干化处理进场要求，有必要借助化学固化手段在堆场表面形成表层硬壳层；(2)堆场内经过静置的淤泥(浆)可用作填料，但需通过化学固化改善其力学性能。但是，在这两个环节中，待固化的淤泥(浆)含水率很高，若采用水泥等固化剂直接固化，则固化效率极低甚至微乎其微，导致工程成本显著增加。
　　鉴于此，本文首先在传统水泥固化淤泥技术(PCSM)基础上，结合絮凝调理、纤维加筋和真空预压技术，提出了分别适用于前述两个环节的理化复合法处理工艺，以实现高含水率淤泥(浆)的高效固化、降低工程成本。所提理化复合法处理工艺涉及絮凝、固化、纤维加筋/真空预压(可选)等多重物理化学作用过程。然后，本文通过大量室内土工试验，重点论证了理化复合法的可行性并揭示了理化复合法处理淤泥(浆)的强度特性。所开展的主要试验工作及相关试验成果如下：
　　(1)开展了烧杯滴定试验，探究了絮凝剂的合理掺量范围；开展可拆卸模型槽试验，揭示了絮凝-固化联合法(FSCM)处理疏浚淤泥浆的强度特性。结果表明：聚丙烯酰胺(PAM)处理疏浚淤泥浆的合理掺量范围为0.137%~0.197%，最佳掺量为0.157%；使用FSCM代替传统单一水泥固化法，能大大提高固化效率，使同等条件下试样的不排水抗剪强度至少提高5倍以上。
　　(2)在FSCM基础上，引入聚丙烯纤维，开展了小型堆载预压试验，探究了“纤维加筋-絮凝固化”联合法(FR-FSCM)处理疏浚淤泥浆的强度特性，确定了最优纤维添加方案和掺入量。结果表明：纤维能有效改善FSCM处理效果，FR-FSCM试样的无侧限抗压强度普遍提升，最高增幅高达145.8%；纤维长度为6mm、掺量为0.6%为最优纤维添加方案。
　　(3)在FSCM和FR-FSCM基础上融入真空预压(VP)试验，研究了真空预压对FSCM和FR-FSCM处理效果的影响，并分析了“真空预压-絮凝固化”联合法(VP-FSCM)和“真空预压-纤维加筋-絮凝固化”联合法(VP-FR-FSCM)处理疏浚淤泥的强度特性。结果表明：等效初始含水率越低或者真空压力越高，VP-FSCM试样的强度越大；VP-FR-FSCM处理的疏浚淤泥试样的不排水抗剪强度最高能达到FSCM试样强度的10.3倍。
　　(4)开展了X射线衍射(XRD)和电镜扫描(SEM)试验，探究了理化复合法处理疏浚淤泥(浆)的微观机理。结果表明：PAM分子主要通过吸附架桥等作用改变絮团结构，纤维主要通过与絮团骨架交错缠绕发挥加筋作用，促使土体骨架“三维化”和“整体化”，从而有效提高固化淤泥的强度。