真空預(yù)壓在邊界造成的水位 降深可以 用下面的方法估計。在 z=0處，Δ 值 ，隨著z的增大，Δ逐漸減小，兩者的關(guān)系可以用圖1表示。于是，當Δz=Δ時，z=z 0 就是水位的 降深 Δ max 。但由于土體透氣性差，邊界附近砂井周圍土體的剩余大氣壓力要比原來的大氣壓力小，所以實際的水位下降沒有理論值那么大。
在邊界水面以上的土體為非飽和土，嚴格地講，應(yīng)按非飽和土固結(jié)理論進行計算；在水位線以下的土體為飽和土，可按飽和土固結(jié)理論進行計算。由于非飽和土固結(jié)理論涉及水和氣兩種介質(zhì)的滲透性問題，關(guān)于連續(xù)性條件的建立，有效應(yīng)力原理的表達，滲流的非線性及水、氣的相互作用問題都 較難以 解決。而且，在加固過程中非飽和區(qū)的范圍是變化的但不會很大，因此，作為簡化處理，一般可將這一區(qū)域也作為飽和區(qū)進行計算。由于加固區(qū)的固結(jié)變形是主要的也是對邊界變形的主要影響因素，所以，以上處理誤差不會很大。
2 工程地質(zhì)概況
試驗區(qū)采用排水板及真空預(yù)壓加固岸坡的軟基，并用水泥 攪拌樁對周圍 建筑物進行防護。試驗區(qū)位于深圳河下游段，該河段河道平均寬 80m左右，河床縱比降較小，河兩岸為沖積、海積成因的漫灘平原。根據(jù)鉆探資料，按土層的性質(zhì)特征及其成因類型，地層分布如下：①人工填土。棕紅色、 土黃色至雜色 ，松散狀，主要為花崗巖風化 物組成 的素填土，層厚為0.63～5.95m，平均3.38m。②淤泥。炭黑-灰黑色，飽和、軟～ 流塑狀 ，富含有機質(zhì)，見植物根莖及少量貝殼，局部含粉細砂和中粗砂透鏡體，層厚為0.42～19.85m，該層層底起伏較大。③ 淤泥質(zhì)砂 。灰-灰黑色，濕、松散狀，以中粗砂為主，粉細砂較少，含少量貝殼和有機質(zhì)。該層層厚為0.27～4.9m，頂面標高為-1.12～5.01m。④ 淤泥質(zhì)土 ?；液?灰色，飽和、軟塑狀，含大量貝殼及植物碎片，該層層 厚變化 較大。
3 計算分析
3.1 有限元計算 為了能準確反映土骨架變形與孔隙水壓力消散之間的相互關(guān)系，采用平面比奧固結(jié)有限元法進行計算。選取 Goodman單元進行接觸面模擬。假定在進行真空預(yù)壓前，各單元結(jié)點的超靜孔隙水壓力和初始位移均為零。真空預(yù)壓時，砂墊層中所有結(jié)點的孔隙水壓力為負的真空壓力，砂墊層以外的地基表面孔隙水壓力為零，其它 邊界孔壓均為 未知。地基表面為自由變形，地基 的側(cè)限邊界 令其 受水平 向約束，底面邊界令其受垂直向約束。將殷宗澤教授的橢圓—拋物雙屈服面模型和修正的 Kormanura -Huang模型結(jié)合起來，殷宗澤的雙屈服面模型 [3] 是多重屈服面模型中的一種，具有參數(shù)確定比較簡單，能比較全面地反映土體的多種特性(如剪縮性、 剪脹性等 )的優(yōu)點，實用性也較強。修正的 Kormanura -Huang模型 [4] 是一個組合 的粘彈塑性 模型，它可以綜合反映土體的彈性、粘彈性和粘塑性等復(fù)雜的性狀。軟粘土 由于打設(shè)排水 板(或砂井)的擾動影響，在施工結(jié)束時，土體的強度下降50%左右，所引起的附加沉降有的高達10%～15%，所以對于軟粘土的計算有必要考慮這個因素。本次計算引入土體的損傷理論來考慮由于施工擾動所引起的土體損傷，以便更真實地反映土體強度特征和變形規(guī)律，采用沈珠江院士提出的可以考慮粘土結(jié)構(gòu)破損過程損傷比模型 [5] 。整理試驗資料可得各參數(shù)如下：密度ρ=1.59～1.78g/cm 3 ，含水量w=43.2%～72.3%，損傷模型參數(shù)
c 0 =0.46～0.58，c a =2.0～3.6， c b =6.52～7.87。砂井地基固結(jié)是典型的三維固結(jié)問題，但是，三維固結(jié)有限元分析本身的工作量就已經(jīng)相當大，相比之下，平面問題 有限元要簡便 得多，可以得到工程界的廣泛應(yīng)用。砂井地基的平面應(yīng)變等效方法 [6] 只要調(diào)整滲透系數(shù)即可， 對砂墻 的間距可根據(jù)網(wǎng)格劃分的需要任意取值。
第三試驗區(qū)從 9月9日開始抽真空，經(jīng)20d真空度達到80kPa。試驗區(qū)加固區(qū)外的集裝箱堆場按使用2年、荷載為30kPa計算，施工道路的荷載以10kPa計算。
在邊界水面以上的土體為非飽和土，嚴格地講，應(yīng)按非飽和土固結(jié)理論進行計算；在水位線以下的土體為飽和土，可按飽和土固結(jié)理論進行計算。由于非飽和土固結(jié)理論涉及水和氣兩種介質(zhì)的滲透性問題，關(guān)于連續(xù)性條件的建立，有效應(yīng)力原理的表達，滲流的非線性及水、氣的相互作用問題都 較難以 解決。而且，在加固過程中非飽和區(qū)的范圍是變化的但不會很大，因此，作為簡化處理，一般可將這一區(qū)域也作為飽和區(qū)進行計算。由于加固區(qū)的固結(jié)變形是主要的也是對邊界變形的主要影響因素，所以，以上處理誤差不會很大。
2 工程地質(zhì)概況
試驗區(qū)采用排水板及真空預(yù)壓加固岸坡的軟基，并用水泥 攪拌樁對周圍 建筑物進行防護。試驗區(qū)位于深圳河下游段，該河段河道平均寬 80m左右，河床縱比降較小，河兩岸為沖積、海積成因的漫灘平原。根據(jù)鉆探資料，按土層的性質(zhì)特征及其成因類型，地層分布如下：①人工填土。棕紅色、 土黃色至雜色 ，松散狀，主要為花崗巖風化 物組成 的素填土，層厚為0.63～5.95m，平均3.38m。②淤泥。炭黑-灰黑色，飽和、軟～ 流塑狀 ，富含有機質(zhì)，見植物根莖及少量貝殼，局部含粉細砂和中粗砂透鏡體，層厚為0.42～19.85m，該層層底起伏較大。③ 淤泥質(zhì)砂 。灰-灰黑色，濕、松散狀，以中粗砂為主，粉細砂較少，含少量貝殼和有機質(zhì)。該層層厚為0.27～4.9m，頂面標高為-1.12～5.01m。④ 淤泥質(zhì)土 ?；液?灰色，飽和、軟塑狀，含大量貝殼及植物碎片，該層層 厚變化 較大。
3 計算分析
3.1 有限元計算 為了能準確反映土骨架變形與孔隙水壓力消散之間的相互關(guān)系，采用平面比奧固結(jié)有限元法進行計算。選取 Goodman單元進行接觸面模擬。假定在進行真空預(yù)壓前，各單元結(jié)點的超靜孔隙水壓力和初始位移均為零。真空預(yù)壓時，砂墊層中所有結(jié)點的孔隙水壓力為負的真空壓力，砂墊層以外的地基表面孔隙水壓力為零，其它 邊界孔壓均為 未知。地基表面為自由變形，地基 的側(cè)限邊界 令其 受水平 向約束，底面邊界令其受垂直向約束。將殷宗澤教授的橢圓—拋物雙屈服面模型和修正的 Kormanura -Huang模型結(jié)合起來，殷宗澤的雙屈服面模型 [3] 是多重屈服面模型中的一種，具有參數(shù)確定比較簡單，能比較全面地反映土體的多種特性(如剪縮性、 剪脹性等 )的優(yōu)點，實用性也較強。修正的 Kormanura -Huang模型 [4] 是一個組合 的粘彈塑性 模型，它可以綜合反映土體的彈性、粘彈性和粘塑性等復(fù)雜的性狀。軟粘土 由于打設(shè)排水 板(或砂井)的擾動影響，在施工結(jié)束時，土體的強度下降50%左右，所引起的附加沉降有的高達10%～15%，所以對于軟粘土的計算有必要考慮這個因素。本次計算引入土體的損傷理論來考慮由于施工擾動所引起的土體損傷，以便更真實地反映土體強度特征和變形規(guī)律，采用沈珠江院士提出的可以考慮粘土結(jié)構(gòu)破損過程損傷比模型 [5] 。整理試驗資料可得各參數(shù)如下：密度ρ=1.59～1.78g/cm 3 ，含水量w=43.2%～72.3%，損傷模型參數(shù)
c 0 =0.46～0.58，c a =2.0～3.6， c b =6.52～7.87。砂井地基固結(jié)是典型的三維固結(jié)問題，但是，三維固結(jié)有限元分析本身的工作量就已經(jīng)相當大，相比之下，平面問題 有限元要簡便 得多，可以得到工程界的廣泛應(yīng)用。砂井地基的平面應(yīng)變等效方法 [6] 只要調(diào)整滲透系數(shù)即可， 對砂墻 的間距可根據(jù)網(wǎng)格劃分的需要任意取值。
第三試驗區(qū)從 9月9日開始抽真空，經(jīng)20d真空度達到80kPa。試驗區(qū)加固區(qū)外的集裝箱堆場按使用2年、荷載為30kPa計算，施工道路的荷載以10kPa計算。