3.2 降低地下水法
本法適用于上部，中間部位有砂層分布的地基，但粘性也仍然有效。本法的特點是與軟土層深度無關(guān)。
原理 設(shè)位于地下水位以下Z處的垂直總應(yīng)力為P，有效應(yīng)力為P0′則
P0=P+YwZ
一旦使地下水位降低△Z，水壓分布發(fā)生變化，地下水面以下的壓實有效應(yīng)力為P1′則P1'=P+Yw(Z-ΔZ)
YwΔZ為增加的有效應(yīng)力。通?？梢哉J(rèn)為，水位每降低1m，有效應(yīng)力增加10kPa.如降低了的水位處，地基系由粗粒土組成，由于排水而使土的單位體積重量減小，于是P也變小，效果也就有所降低。
設(shè)計施工注意事項
①砂層的透水系數(shù)
②使用井點時，理論可抽水深度為10.3m，但考慮水頭損失和動力關(guān)系，能夠降低水位的值約5.5～6.0m左右。
③鄰近有水源(河、池、?；驕?時，需要抽水的量增多。
④降低地下水位，如對抽水區(qū)以外地域及沿線有損害時，為了既隔斷對四周的影響又達到降低地下水位的效果，可在施工區(qū)間打入鋼板樁圍護。
⑤因為需在整個固結(jié)期內(nèi)降低地下水位致使經(jīng)歷時間長，機械費用高。
4 豎向排水法
在粘性土地基中設(shè)置垂直的排水柱，以縮短排水距離，促進地基排水固結(jié)，增加抗剪強度。由于垂直排水柱所用材料不同，分為砂井和紙板排水兩種。
4.1 砂井排水法
砂井排水法根據(jù)砂井的施工方法不同，可分為打入式、振動式、螺旋鉆式、水射式及袋裝式等。本法很少單獨使用，多與加載法或緩速填土法并用，對層厚大，均質(zhì)的粘土地質(zhì)最為有效;對泥炭質(zhì)地基效果稍差。
粘性土層固結(jié)所需時間t與垂直方向排水距離D的平方成正比。很清楚，粘土層越厚，所需固結(jié)時間就越長。
4.1.1 設(shè)計 以間距d布置，直徑為dw的排水砂井。設(shè)想直徑為de的圓柱狀地基，如間隙水只流向砂井，其固結(jié)時間為：
t=2Thde/Ch中華考試網(wǎng)
式中：t——固結(jié)時間(d)
Th——水平向固結(jié)時間因數(shù)(無因次)
Ch——水平向固結(jié)系數(shù)(m2/d)
de——有效直徑(m)
當(dāng)砂井間距離為d間(見圖4);
正三角形布置de=1.05d;
正方形布置de=1.13d.
dw——砂蟛直徑(m)
可知de越小，排水砂井間距d就越小，越能促進固結(jié)。
固結(jié)度Uh與時間因數(shù)Th是以有效直徑和排水砂井直徑之比n=de/dw為參數(shù)。de與垂直向的固結(jié)排水距離D相對較小，所以多把垂直方向排水忽略。但粘占層厚度較小時，不能忽略。粘土層總的固結(jié)度U由下式求得。
U=1-(1-Uh)(1-Uv)
式中：Uh-水平向固結(jié)度;
Uv-豎向固結(jié)度。
地基處理范圍，為了穩(wěn)定，以填土坡面下為處理對象;為防止沉降，主要以路基頂面寬度下作為處理對象。
設(shè)計排水砂井時，首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍。然后進行穩(wěn)定及沉降計算，若不能滿足時，修正假定數(shù)據(jù)，再進行計算。并注意下列幾點。
①是否有砂層存在。
②防止擾動四周土壤，避免降低透水性或地基強度。宜取盡可能寬的排水間距。一般情況水平向固結(jié)系數(shù)Ch為豎向的固結(jié)系數(shù)CV的數(shù)倍，但是由于砂井打設(shè)方法不同，實際Ch只能達到CV甚至小于CV的值。
③砂井中的砂，在固結(jié)過程中起到排水通路的作用，因此必須長期發(fā)揮良好的透水性能。通常采用干凈優(yōu)質(zhì)的粗砂。
本法適用于上部，中間部位有砂層分布的地基，但粘性也仍然有效。本法的特點是與軟土層深度無關(guān)。
原理 設(shè)位于地下水位以下Z處的垂直總應(yīng)力為P，有效應(yīng)力為P0′則
P0=P+YwZ
一旦使地下水位降低△Z，水壓分布發(fā)生變化，地下水面以下的壓實有效應(yīng)力為P1′則P1'=P+Yw(Z-ΔZ)
YwΔZ為增加的有效應(yīng)力。通?？梢哉J(rèn)為，水位每降低1m，有效應(yīng)力增加10kPa.如降低了的水位處，地基系由粗粒土組成，由于排水而使土的單位體積重量減小，于是P也變小，效果也就有所降低。
設(shè)計施工注意事項
①砂層的透水系數(shù)
②使用井點時，理論可抽水深度為10.3m，但考慮水頭損失和動力關(guān)系，能夠降低水位的值約5.5～6.0m左右。
③鄰近有水源(河、池、?；驕?時，需要抽水的量增多。
④降低地下水位，如對抽水區(qū)以外地域及沿線有損害時，為了既隔斷對四周的影響又達到降低地下水位的效果，可在施工區(qū)間打入鋼板樁圍護。
⑤因為需在整個固結(jié)期內(nèi)降低地下水位致使經(jīng)歷時間長，機械費用高。
4 豎向排水法
在粘性土地基中設(shè)置垂直的排水柱，以縮短排水距離，促進地基排水固結(jié)，增加抗剪強度。由于垂直排水柱所用材料不同，分為砂井和紙板排水兩種。
4.1 砂井排水法
砂井排水法根據(jù)砂井的施工方法不同，可分為打入式、振動式、螺旋鉆式、水射式及袋裝式等。本法很少單獨使用，多與加載法或緩速填土法并用，對層厚大，均質(zhì)的粘土地質(zhì)最為有效;對泥炭質(zhì)地基效果稍差。
粘性土層固結(jié)所需時間t與垂直方向排水距離D的平方成正比。很清楚，粘土層越厚，所需固結(jié)時間就越長。
4.1.1 設(shè)計 以間距d布置，直徑為dw的排水砂井。設(shè)想直徑為de的圓柱狀地基，如間隙水只流向砂井，其固結(jié)時間為：
t=2Thde/Ch中華考試網(wǎng)
式中：t——固結(jié)時間(d)
Th——水平向固結(jié)時間因數(shù)(無因次)
Ch——水平向固結(jié)系數(shù)(m2/d)
de——有效直徑(m)
當(dāng)砂井間距離為d間(見圖4);
正三角形布置de=1.05d;
正方形布置de=1.13d.
dw——砂蟛直徑(m)
可知de越小，排水砂井間距d就越小，越能促進固結(jié)。
固結(jié)度Uh與時間因數(shù)Th是以有效直徑和排水砂井直徑之比n=de/dw為參數(shù)。de與垂直向的固結(jié)排水距離D相對較小，所以多把垂直方向排水忽略。但粘占層厚度較小時，不能忽略。粘土層總的固結(jié)度U由下式求得。
U=1-(1-Uh)(1-Uv)
式中：Uh-水平向固結(jié)度;
Uv-豎向固結(jié)度。
地基處理范圍，為了穩(wěn)定，以填土坡面下為處理對象;為防止沉降，主要以路基頂面寬度下作為處理對象。
設(shè)計排水砂井時，首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍。然后進行穩(wěn)定及沉降計算，若不能滿足時，修正假定數(shù)據(jù)，再進行計算。并注意下列幾點。
①是否有砂層存在。
②防止擾動四周土壤，避免降低透水性或地基強度。宜取盡可能寬的排水間距。一般情況水平向固結(jié)系數(shù)Ch為豎向的固結(jié)系數(shù)CV的數(shù)倍，但是由于砂井打設(shè)方法不同，實際Ch只能達到CV甚至小于CV的值。
③砂井中的砂，在固結(jié)過程中起到排水通路的作用，因此必須長期發(fā)揮良好的透水性能。通常采用干凈優(yōu)質(zhì)的粗砂。