第一节概述(ɡàishù)排水固结法(预压法)是在建筑物建造前，对天然地基或已设置竖向排水体的地基加载预压，可使地基的沉降在预压期间基本(jīběn)完成或大部分完成，保证建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。从而提高地基土的强度，提高地基的承载力和稳定性的一种地基加固方法。排水固结(ɡùjié)法是由排水系统和加压系统两部分组成:1.排水系统的作用(zuòyòng)：改变地基的排水边界条件，缩短排水距离和增加孔隙水排出的途径；该系统是由水平排水垫层和竖向排水体构成的。当软土层较薄或土的渗透性较好而施工期允许较长时，可仅在地面铺设一定厚度的砂垫层，然后加载，土层中的水沿竖向流入砂垫层而排出。当遇到深层透水性很差的软土时，可在地基中设置(shèzhì)砂井等竖向排水体，地面连以排水砂垫层，构成排水系统(砂井堆载预压法)。系统(xìtǒng)组成——排水系统(xìtǒng)系统(xìtǒng)组成——排水系统(xìtǒng)系统(xìtǒng)组成——排水系统(xìtǒng)HorizontalDrainsHorizontalDrains2.加压系统的作用：加压系统的目的是在地基中产生水力梯度从而使地基土中的自由水排出而孔隙比减少(jiǎnshǎo)。排水系统和加压系统是联合使用的。排水系统是一种手段，※如没有加压系统，孔隙中的水没有压力差就不会自然排出，地基也就得不到固结。※如果只增加固结压力，不缩短土层排水距离，则不能在预压(yùyā)期间尽快地完成设计所要求的沉降量，强度不能及时提高。所以上述两个系统在设计时是联系考虑的。系统(xìtǒng)组成——加压系统(xìtǒng)临时(línshí)填土堆载预压排水固结法的应用(yìngyòng)范围沉降(chénjiàng)问题(settlementproblems)3.按加压方式分类(fēnlèi)①堆载法该法于1943年首次在美国用于处理沼泽地段的路基，取得满意的结果，随后在世界各地得到推广。堆载一般用填土、砂石等散粒材料。②真空预压真空预压法是一种排水固结法，由瑞典皇家地质学院教授于1952年提出的，20世纪80年代(niándài)起我国开展了真空预压法的研究，1985年通过国家鉴定，在真空度和大面积加固方面处于国际领先地位。“利用大气压力加固粘土”。②真空预压a.在软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设垂直排水通道；b.再将不透气的封闭膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中；c.通过砂垫层内埋设的吸水管，用真空装置进行抽气，用真空装置进行抽气，使其形成真空时；d.先后在地表砂垫层及竖向排水体通道内逐步形成负压，使土体内部(nèibù)与排水通道、垫层之间形成压差，在此压差作用下，土体中的孔隙水不断地由排水通道排出，从而使土体固结。1983年开展了真空-堆载联合(liánhé)预压法，开发了一套先进的工艺和优良的设备，取得了良好的效果。该法得到国外专家的好评。VacuumConsolidation③降低地不水位法利用井点抽水降低地下水位以增加土的自重应力，达到预压(yùyā)加固的目的。降低地下水位能使:1）土的性质得到改善；2）地基发生附加沉降；3）降低地基中的地下水位，使地基中的软土承受了相当于水位下降高度水柱的重量而固结。适用于:砂土或软粘土层中存在砂或粉土的土层。为加速其固结，往往设置砂井。④电渗法在土中插入(chārù)金属电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水分从阳极流向阴极，这种现象称为电渗。如将水在阴极排除而在阳极不予补充的情况下土就会固结，引起土层的收缩。适用于:饱和粉土和粉质粘土正常固结粘性土孔隙水电解浓度低在上述三种情况下是经济和有效的。电渗法在工程中的应用:降低粘土中的含水量和地下水位来提高土坡和基坑边坡的稳定性；加速堆载预压饱和粘性(zhānxìnɡ)土地基的固结和提高强度。排水固结的应用条件：1）砂井的施工机械和材料（必备）2）预压荷载（关键）3）预压时间(shíjiān)4）适用的土类等条件第二节加固(jiāɡù)机理饱和软粘土地基在荷载作用下，孔隙中的水被慢慢(mànmàn)排出，孔隙体积慢慢(mànmàn)减小，地基发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐增长。=+u固结(ɡùjié)理论公式固结度Ut是时间(shíjiān)因数Tv的函数：如在建筑物场地先加一个和上部建筑物相同的压力进行预压，使土层固结，然后卸除(xièchú)荷载再建造建筑物，这样，建筑物所引起的沉降即可大大减小。如果预压荷载大于建筑物荷载，即所谓超载预压，则效果更好。土力学中，将土在某一压力作用下，自由水