我国广阔的水域下方沉积着大量淤泥,为保证河道通畅和水质清洁,每年产生的疏浚淤泥数量十分惊人。为实现废物利用,变废为宝的目的,采用疏浚淤泥为原料制成的改良土运用于实际工程,不仅为淤泥的处理提供了有效可行的方式,也为当前日益增长的工程用土需求提供了可靠保障。淤泥质气泡混合轻质土作为疏浚淤泥改良处理方式的一种,主要采用水泥为固化剂,加入气泡作为轻量化材料,经过一定的工艺流程后形成轻质土体。气泡混合轻质土在容重、流动性、强度、变形、经济和环保等方面都具备明显的特点。本文以苏州某河道的疏浚淤泥为原料土,水泥为固化材料以及气泡为轻量化材料制成了河道淤泥气泡混合土,在室内试验的基础上,对其物理力学性能进行了理论研究:(1)基本物理性质:通过密度试验和渗透试验研究了河道淤泥气泡混合土的密度变化和渗透性能。调整混合土中各组分含量的可以将密度降低到1.05 g/cm3左右,证明气泡作为轻量化材料达到降低土体容重的方法是可行的;渗透系数能够达到一般粘性土的标准,并且在水泥含量、气泡含量、含水量以及养护龄期变化时基本维持在同一数量级,土体抗渗性能良好。(2)强度特性:通过无侧限抗压强度试验、三轴试验(UU)试验和标准固结试验研究了河道淤泥气泡混合土的力学性质。水泥掺入比、气泡掺入比、含水量和养护龄期是影响混合土强度的主要因素;无侧限抗压强度随水泥掺入比、气泡掺入比、含水量呈指数变化关系,随龄期呈双曲线增长关系;养护28天的强度和刚度可以作为设计和施工的力学性能指标;抗剪强度主要包含粘聚分量和摩擦分量,强度指标粘聚力和摩擦角受水泥掺入比的影响较大。(3)变形特性:土体变形主要经历压密、弹性变形、塑性屈服和破坏四个阶段;试验获得的破坏应变随各组分的关系可以作为工程控制变形的依据;邓肯-张模型比较符合无侧限抗压和静三轴应力应变曲线变化趋势,能够反映河道淤泥气泡混合土的非线性特征。(4)微观结构与宏观力学性质相关性考察:运用压汞试验可以对河道淤泥气泡混合土内部微观结构特征进行定量分析,获得的表征土体微观结构特征的参数,大小孔径体积比K和孔径分布不均匀系数Cu与土体强度及变形具有较好的相关性;通过微观结构特征与宏观力学性质的相关性考察,可以进一步揭示河道淤泥气泡混合土的破坏机理,为河道淤泥气泡混合土的配比优化提供依据。