真空联合变堆载预压对竖井地基固结影响分析

"真空联合变堆载预压下竖井地基固结分析 (2014年)，郭彪，张发春，房锐，李果，陈贺" 这篇论文主要探讨了在真空联合变堆载预压作用下竖井地基的固结特性。研究背景是针对地基处理技术，特别是对于改善软土地基沉降控制的需求。在实际工程中，地基处理通常采用预压法来加速土体的固结过程，减少后续建设过程中的地基沉降。真空预压与堆载预压相结合的方法被认为是一种有效的强化手段。 文章中，研究人员考虑了多个关键因素对固结过程的影响。首先，他们假设真空度沿竖井线性减小，这意味着越靠近地面的区域真空度越高，而随着深度增加，真空度逐渐降低。其次，堆载被单级线性施加，这符合实际工程中逐步增加荷载的常见做法。此外，论文还考虑了地基的径竖向渗流现象，即水平方向和垂直方向的水分迁移，并特别指出在扰动区，土体的水平渗透系数可能呈现抛物线变化，这反映了土体性质的非均匀性。 通过这些假设和模型，研究人员推导出了一个关于真空联合变堆载预压下竖井地基固结度的解析解。这个解析解可以用来预测地基沉降随时间的发展规律，为工程设计提供理论依据。分析结果显示，当荷载逐渐施加时，真空联合堆载预压比单独使用堆载预压能更快地促进固结，而且真空度越大，地基的固结速度越快。真空度沿深度的衰减速率影响了固结的均匀性，真空度衰减慢则意味着固结更迅速。 另外，论文还强调了地基井径比（竖井直径与地基深度的比例）以及水平渗透系数与垂直渗透系数之比在固结过程中的作用。当这两个比例值较小时，地基的竖向渗流对固结度的影响尤为显著。这意味着在设计和分析时，必须充分考虑这些参数，以优化预压方案，有效控制地基沉降。 该研究的成果对软土地基处理和工程实践具有重要的指导意义，能够帮助工程师更准确地预测和控制施工过程中的地基沉降，提高建筑物的稳定性。同时，对于理论研究，它扩展了我们对固结理论的理解，特别是在考虑非均匀渗透性和复杂加载条件下的固结行为。