在中国东部沿海的连云港地区，广泛分布着6000年前沉积的海相软粘土。这种海相软粘土具有高含水率、高灵敏度、高压缩性、低强度和低渗透性的特点，并由此引发了许多工程问题。本文在分析大量已建高速公路岩土工程勘察、沉降观测资料的基础上，采用理论分析、室内试验、原位测试、数值模拟、实测验证等方法对连云港海相粘土的沉积成因、本构关系、地基沉降变形等问题进行了深入研究。主要完成了以下工作：　　 (1)采用X射线術射分析和离子化学分析等试验得出连云港海相粘土的主要粘土矿物为伊-蒙混层矿物，在弱碱性氧化环境下沉积。物质组成与沉积历史、海陆变迁紧密相关。并从沉积化学特征及其与土性关系的角度与其他区域性软粘土进行了对比。　　 (2)结合室内岩土工程试验和原位试验，对粘土矿物成分、离子化学成分与土的岩土工程指标进行了相关性分析，发现粘土矿物成分与Fe3+的存在是影响连云港海相粘土土性指标的内在原因与物质基础。　　 (3)进行了连云港海相粘土的一维压缩、次固结试验、三轴蠕变试验，分析了土体结构性对压缩特性的影响、验证并解释了次固结系数随固结应力变化的内在机理和宏观表现，提出了考虑不同应力水平条件下结构性粘土次固结系数的计算方法。　　 (4)通过各向异性应力路径三轴试验，获得了连云港海相粘土的试验初始结构屈服面。考虑试验土样扰动的结构性损失特点，引入一维压缩还原原位压缩曲线的方法，提出还原其原位结构屈服面的方法，使海相软粘土的结构性参数能够更进一步反映地基的原位工作状态。　　 (5)统计了连云港海相粘土地区大量高速公路工程的地基实测变形资料，分析总结了该区高速公路地基变形规律，表明结构性软土地基次固结变形与一维压缩次固结变形具有近似的规律。　　 (6)把p-q空间的结构性本构模型的推导到一般应力张量表达式，导出了结构性本构模型的张量形式的一般解，解决了结构性本构模型，只能够模拟室内试验却难以计算实际地基变形的问题。以结构性本构模型作为材料模型，编制了有限元计算程序，对实际高速公路工程的天然地基和粉喷桩复合地基的变形分别进行了数值计算验证，表明结构性土地基的土体屈服是由浅及深逐步发展的，临界填高不明显。