热排水固结法是一项新型的、非常有潜力的软基处理技术,在温度、应力和渗流复杂加载条件下,热排水固结作用机理、加固效果评价和设计参数优化等是亟待解决的关键科学问题。为此,本项目采用室内试验、模型试验、理论建模和数值模拟相结合的方法,对竖井涂抹区和未扰动区土体开展热渗透、热变形和热应力路径试验,定量地分析热渗透、热硬化、热软化等温度效应及其演化规律,揭示热排水固结法作用机理。其次,开展热排水固结与排水固结模型试验,评价热排水固结法的有效性及其加固效果。在此基础上,建立黏性土应力路径热弹塑性本构方程和数值计算模型,对热排水固结试验模型进行数值模拟,并与模型试验结果相互验证,进而优化热排水固结法设计参数,提出相应的技术措施。研究成果一方面可揭示复杂环境条件下软土的力学特性,发展多物理场土力学,促进学科交叉,另一方面为我国软土地区热排水固结法的设计和应用提供重要的科学和技术支撑。