海相软土已成为我国发达沿海地区各类工程修造的主材。采用真空预压改良海相软土工程力学性能是工程中常见的做法。但以海相软土地基处理为例,传统真空预压方式常由于排水板淤堵而导致效率低下,故需要一种更为有效的真空预压方式来解决这些问题。针对以上问题,本文首先以舟山海相软土为试验材料,对海相软土粒度组成、矿物组成、物理性质和化学成分进行分析,以确定其基本特征;继而采用单级真空预压方法开展模型试验,发现存在“土柱”、“淤堵”和“边界效应”等问题;于是设计单级与分级真空预压方法对比模型试验,结果表明:相比单级真空预压方法,分级真空预压方法可获得更小的含水率及更大的固结度,且排水板没有明显的淤堵现象;进一步提出了间歇式分级真空预压的方法,并与分级真空预压方法作对比模型试验,结果表明:间歇式分级真空预压方法在防淤堵、能耗及固结度方面均有优势;此外,还创造性地将真空荷载因素引入BP神经网络,并构建了海相软土真空预压固结预测模型,预测结果与实测值相比,最大相对误差不足1%。最后,以扫描电镜试验为技术手段,对间歇式真空预压后土体的微观结构进行了定性和定量分析,结果表明:在自重、真空负压及渗透水压共同作用下,海相软土颗粒粒形、粒间接触及土骨架持续调整,土颗粒和孔隙呈定向性分布。