2018岩土工程师考试专业辅导_地基处理讲义：砂井地基固结理论

2018岩土工程师考试专业辅导_地基处理讲义：砂井地基固结理论

　　一般砂井的平面布置有梅花形 (或正三角形)和正方形两种，如图5.9所示。在大面积荷载作用下，假设每根砂井 (直径为dw)为一独立排水体系统(见图5.9d，正方形布置时，每根砂井的影响范围为一正方形;而梅花形布置时，则为一正六边形 (见图5-9b和图5-9c)。为简化起见，每根砂井的影响范围以等面积圆代替，其等效影响直径为de，梅花形布置时

　　4.砂井未打穿固结土层的固结度计算

　　图5-12所示为砂井未打穿固结土层的情况，砂井仅打人至部分深度土层，另一部分为不含砂井的下卧土层。显然这种情况的排水边界条件与砂井完全打穿的情况或一维固结情况是不一样的，因为未打穿砂井的底部与下卧软土层两者之间的界面，既非完全透水层，也非不透水层，而是相互渗流的边界。因此，既不能直接采用上述完全贯穿的砂井固结理论公式计算砂井区的固结度，也不能用一维固结理论公式计算下卧层的固结度。Hart等人 (1958)曾提出近似的平均固结度公式，但其计算结果与实际比较偏大。为此，陈根援(1984)，谢康和 (1987)，唐晓武 (1998)，王立忠 (2001年)等人都作过研究，并提出各自的固结度计算式。这里仅介绍便于计算且与有限元计算结果相近的求解方法。根据王立忠等人采用固结系数等效原理及双层地基固结理论解的结果，对于砂井未打穿固结土层情况，把砂井范围内的地基等效为一维压缩土层，和砂井以下的地基等效为一维压缩土层，和砂井以下的地基连在一起作为双层地基来考虑。

　　从以上结果可以看出:考虑与不考虑井阻和涂抹作用所求得的固结度明显不同，两者相差28.1%。所以在袋装砂井和塑料排水带的设计中，用不考虑井阻和涂抹作用的理想井理论计算会存在较大的误差。但是，如果在设计时，尽量增大井料的渗透性或排水带的通水能力，把井阻因子降低至最小程度，同时在施工时也尽量减小对土的扰动，降低涂抹的影响，例如把井阻因子降低至G<0.1，涂抹因子J<0.4(详见下文说明)，这样就可以转化为理想井的情况。

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