土的固结变形始终是应力水平与时间水平的函数,对此项主题的研究一直是岩土工程领域的焦点。围绕这一主题,本文通过试验与理论相结合的手段,对饱和重塑粘土在K₀状态下的工程特性和本构模型展开了探索与研究。论文首先总结了前人的工作,并采用室内试验的手段,对饱和重塑粘土K₀固结全过程展开研究。在此基础上,建立了率相关经验模型及非线性流变本构模型对固结过程加以模拟和描述。同时讨论了静止土压力系数K₀的时效性对固结受力状态的影响程度,并建立数理化公式以期定量描述。最后借助统计学的方法,对单向K₀固结最终变形值不变及自适应剪应力q为其唯一影响因素的推论进行了证明。综上所述,本文主要完成了以下一些主要工作:1、开展了K₀条件下土固结变形的试验研究。通过饱和重塑粘土的单轴侧限连续加载固结试验及常规三轴K₀固结试验,对重塑饱和粘土在K₀状态下的固结特性及反映出的率相关性进行了系统的考察。在大量试验数据的基础上,对K₀固结变形机理进行分析,得出了应力应变在试验两阶段体现出不同响应,由此为后文分段建模提供依据。2、讨论了静止土压力系数K₀的时效性对固结受力状态的影响程度。通过数据分析发现,K₀存在大于最终稳定值的过程值,具有时效性。为此建立了K₀-ε_v-v的数理公式,用于过程值的计算,并进一步探讨了K₀最大值的求解。同时,对静止土压力系数与加载速率进行了整体趋势分析,并定义一个用于体现K₀值与球应力状态趋近程度的值u,借助该值建立了u与加载速率的数理化公式,从而实现K₀时效性对应力状态影响的定量描述。3、证明了饱和重塑粘土单向K₀固结最终变形量不变的推论。通过恒载固结段应变与时间关系推理出单向固结最终变形量e_∞,并借助统计的方法,证明了初始条件相同的饱和重塑粘土在一定应力水平下单向固结最终变形总量是不变的。4、对饱和重塑粘土的自适应剪应力q与应变的唯一性关系进行证明。通过对不同荷重率、加载时间、加载速率、应力路径、应力历程的作用下的q-ε_v关系曲线分析发现,q-ε_v曲线在试验设定的不同应力阶段出现连续的关系,所有数据集中在一个较小的带宽范围内,且引入变量并不能归一,体现出唯一性关系。进一步借助统计学的方法,证明了自适应剪应力q是饱和重塑粘土单向固结条件下变形的唯一影响因素。5、针对本文试验的加载固结段和恒载固结段,分别建立了时间显式及时间隐式的率相关经验模型。分析了模型中参数的物理意义,并对各模型采用实测数据进行了对比分析,得出借助自适应剪应力q为中间变量建立的ε_v-v-t率相关模型,是这几组经验模型中最优的模型,准确性高,适用性好,是本文率相关经验模型中首推的模型型式。6、定义了表观固结阻力σ_p,并借助该值在加载段建立了时间隐式σ_v-ε_v-（?）率相关经验模型。通过对等应变控制的单轴侧限连续加载固结试验数据的分析,定义了表观固结阻力σ_p分析了其应变率效应并借助其为中间变量建立时间隐式率相关经验模型,同时对模型参数的物理意义进行了讨论。7、基于固结与流变的统一性,采用分离应变的思想建立非线性半元件半经验流变模型。采用元件模型描述线性粘弹性及线性粘塑性部分,采用非线性的幂函数经验公式修正非线性粘塑性部分,并借助origin软件的自定义函数利用参数回归反演的方法对此模型参数进行确定。将该模型与本文建立的率相关经验模型进行对比分析,利用泰勒级数及多项式回归对两模型参数建立了联系,相互验证其合理性和实用性。