考虑真空加载过程及堆载随时间变化下砂井地基的普遍固结解析解

摘要

基于Barron砂井地基等应变固结理论,考虑了真空加载过程及堆载随时间变化,同时还考虑了真空压力沿深度及径向的衰减、砂井的涂抹效应及竖向渗流等因素,推导建立了真空联合堆载预压下砂井地基的固结控制方程,并求解得到了一个较为普遍的固结解析解。通过将退化解析解与已有的解析解及文中解析解与有限差分解分别进行对比,验证了解答的正确性。基于解析解,分析了砂井地基的固结性状。分析表明:砂井地基的固结速率随真空加载因子η的增大而增大,但当η增大到一定程度时,真空加载过程对砂井地基固结速率的影响可以忽略;随着负压衰减系数k_(1)和k_(2)的增大,砂井地基的固结速率发生减小;砂井地基的固结速率随真空压力p0的增大而减小,随最终堆载qu的增大而增大;随着加载时间Th1的增大,砂井地基的固结速率逐渐减小,堆载为瞬时加载下的固结速率最快。