第四章排水固结法
排水固结法地大
03
排水固结法的实施步骤
准备工作
现场调查
对施工场地进行详细调查，了 解地质条件、水文气象等环境
因素。
制定方案
根据调查结果，制定详细的排 水固结法施工方案。
清理场地
对施工区域内的杂物、障碍物 进行清理，确保施工顺利进行 。
设备与材料准备
根据方案需要，准备相应的排 水固结法施工设备和材料。
布置排水系统
对土质有一定要求
对于一些渗透性较差的土质，排水固结效果可能不太理想。
可能引起地面隆起或侧向变形
在排水过程中，如果土体中的水压力过大，可能会导致地面隆起或侧 向变形。
改进方向
优化排水系统设计
通过优化排水系统的设计，提高排水效率， 减少排水通道堵塞的可能性。
采用复合排水固结法
将排水固结法与其他地基处理方法相结合， 以提高处理效果。
案例二：某建筑工地的地基处理
总结词：有效加固
详细描述：某建筑工地在施工前对软弱地基进行处理，采用排水固结法进行加固，显著提高了地基的承载力和稳定性，保证 了建筑工程的安全和质量。
案例三：某工业园区的土壤改良
总结词
改善土壤质量
详细描述
某工业园区为了改善土壤质量，采用排水固结法进行土壤改良，有效提高了土壤的渗透性和强度，为 园区的可持续发展提供了保障。
排水固结法的应用领域
软土地基处理
排水固结法广泛应用于软土地基 处理，如河流、湖泊、沼泽等地
区的土体加固。
填海工程
在填海工程中，由于填海材料的压 缩性较大，排水固结法可以有效地 提高填海区域的承载力和稳定性。
地下工程
在地下工程中，如地铁、隧道等， 排水固结法可以用于提高地基的承 载力和稳定性。
第4章 排水固结法
施工
施工
施工
施工
施工
施工
施工
施工
4.6 质量检验
• 排水固结法加固地基施工中经常进行的检测项
目有孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观
测、地基土物理力学指标检测等。
4.6 质量检验
• 预压法竣工验收检验应符合下列规定：
• （1）排水竖井处理深度范围内和竖 井底面以下受压土层，经预压所完成的 竖向变形和平均固结度应满足设计要求。
第4章 排水固结法 Chapter 4 Consolidation
4.1
概
述
排水固结法（Consolidation）是处理软 黏土地基的有效方法之一。该法是对天然地基， 或先在地基中设置砂井等竖向排水体，然后利 用建筑物本身重量分级逐渐加载，或是在建筑 物建造以前，在场地先行加载预压，使土体中 的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同 时强度逐步提高的方法。 排水固结法适用于处理淤泥质土、淤泥、 泥炭土和冲 填土等饱和粘性土地基。
荷载p1，对饱和软黏土可采用下列公式估算：
5.14cu p1 D K
• 2 计算第一级荷载下地基强度增长值。在p1荷载作用下， 经过一段时间预压地基强度会提高，提高以后的地基强度 为cu1：
c u 1 ( c u c u )
• 3 计算p1 作用下达到所确定固结度所需要的时间。目的在 于确定第一级荷载停歇的时间，亦即第二级荷载开始施加 的时间。
补充：地基固结度的计算
补充：地基固结度的计算
补充：地基固结度的计算
补充：地基固结度的计算
补充：地基固结度的计算
补充：地基固结度的计算
• 一级或多级等速加载条件下，当固结时间 为t时，对应总荷载的地基平均固结度可按 下式计算：
第四章 排水固结法
4.5 真空预压设计计算
Design Procedure of Vacuum Preloading
真空预压法是以大气压力作为预压荷载。先在需加固的 软土地基表面铺设一层透水砂垫层，再在其上覆盖数层不透
气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封，与大气隔绝。在砂垫层
内埋设排水管道，然后与真空泵连通，进行抽气，使透水材 料保持较高的真空度，在土体孔隙水中产生负的孔隙水应力， 将土中孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结。
加固机理2——提高土体强度：
预压后，土体
抗剪强度τf
处于超固结状态，
d
f b a c
其抗剪强度要比处
于正常固结状态时
的强度高。
固结压力σc′
o
4.3 堆载预压法设计计算 (Design Procedure of Preloading)
一、堆载预压的计算步骤
2 1
堆载过快易失稳
加荷计划的确定 主要内容：分级加载速率和每级荷载的大小、总荷载水平、
γ0—— 地基土的重度。
5.52cu 长条形填土 p1 K （Fellenius公式）
（2）计算第一级荷载作用下地基强度增长值
在p1荷载作用下，经过一段时间预压，地基强度会提高， 提高以后的地基强度为cu1，
cu1 (cu c u)
式中 △cu′——p1作用下地基因固结而增长的强度，
4.2 排水固结法的原理 （Principle of drainage consolidation method ）
一、排水系统加固机理
根据太沙基固结理论
Tv · H2 t Cv
固结时间与排水距离的平方成正比，缩短排 水距离可大大缩短固结时间。 在地基中设置砂垫层及砂井等的目的就是为
第4章排水固结法
降水预压法
通过降低地下水位，减小 地基中的孔隙水压力，使 土体固结，适用于处理地 下水位较高的软土地基。
加压荷载确定方法
等效荷载法
根据建筑物的荷载和地基的承载力，计算出等效的预压荷载，使地 基在预压期间达到与建筑物荷载作用下相同的固结度。
分级加载法
将预压荷载分成若干级，逐级施加，每级荷载作用下地基达到一定 的固结度后再施加下一级荷载，直至达到设计要求的固结度。
监测与调整
在加压期间对地基进行实时监测，包括沉降、水平位移、 孔隙水压力等指标，根据监测结果及时调整加压荷载或采 取其他措施保证地基稳定。
PART 04
监测与检验方法
监测项目设置及仪器选择
孔隙水压力监测
采用孔隙水压力计进行监 测，以了解排水固结过程 中超静孔隙水压力的变化 情况。
沉降监测
通过沉降板或水准仪进行 监测，以掌握地基的沉降 变形情况。
塑料排水板设计
根据工程要求和地质条件，选择 合适的塑料排水板类型和规格， 确定其布置方式和间距。
竖向排水体设计
普通砂井设计
确定砂井的直径、间距和深度，选择 合适的砂料和施工方法。
袋装砂井设计
根据工程要求和地质条件，确定袋装 砂井的直径、间距、深度和施工工艺 。
施工方法与注意事项
施工方法
根据设计要求和地质条件，选择合适的施工机械和方法，如静压法、振动法或 射水法等。
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第4章排水固结法
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目 录
• 排水固结法基本原理 • 排水系统设计与施工 • 加压系统设计与施工 • 监测与检验方法 • 工程案例分析与讨论 • 发展趋势与展望
第4讲 排水固结法
③ u 观测：布置在堆载中心线和边线附近地基中不同深度 处。
4.3.3 超载预压法设计
超载预压法与堆载预压法不同的是如何确定超载预压荷载。
超载预压适合对s有严格控制的工程，σ超载，附加>σ建筑荷载，附加
时，固结后，无 s主，且降低了 s次。
真空预压法：适合大面积均匀深厚软土地基。
此外，由于降低地下水位法、真空预压法、电渗法 不增加剪应力，地基不会产生剪切破坏，所以很软 的粘性地基土也适用。
§4.2 排水固结法加固机理
§4.2.1 堆载预压加固机理
堆载预压是在建筑物建造之前，对地基土进行预 压加载，使其固结沉降基本完成，增大 fk。
（2）改进的高木俊介法
该法是根据砂基固结度计算的巴隆理论推导出来 的，可直接求出修正后的：
∑ ( ) ( ) U
′
t
=
n i =1
qi ∑ Δp
⎡ ⎢⎣
T2i−1 − T2i−2
− α e−βt β
e − e βT2i−1
β T2 i−2
⎤ ⎥⎦
式中， qi —第 i 级荷载的平均加速度率（kPa/d）；
α、β 见表1。
T2i-1, T2i-2的单位为天（d）。
3、影响砂井固结度的几个因素
（1）地基中应力分布及初始孔隙水压力：上述公式
中，均假定u0＝p地面，同时认为整个地基中附加应力σ
相同。一般达不到要求，但当荷载面的宽度等于砂井 的长度时，误差可忽略不计。
（2）关于砂料的阻力：砂料对渗流也有阻力，通常 中粗砂井阻很小，细砂大些；从巴隆理论解知：井径 比n＝7～15，de< H 砂井时，阻力影响很小。
排水固结法
流程
1、砂垫层施工
砂垫层的功能就是在预压施工中，从土体进入垫层的渗透水快速排出，达到土层固结的作用。砂垫层质量将 对加固效果与预压时间起到决定性的作用。选用级配相应的中粗砂，作为砂垫层材料，可确保砂垫层具有良好的 渗透性。在施工应用中，应确保其含泥量在5%以下，不能混入杂质与有机质。在确定砂垫层厚度时，应及时排出 土层内的渗透水，一般控制在30厘米到50厘米之间，可以起到持力层的作用。
一般情况是预压荷载与建筑物荷载相等，但有时为了减少再次固结产生的障碍，预压荷载也可大于建筑物荷 载，一般预压荷载的大小约为建筑物荷载的1.3倍，特殊情况则可根据工程具体要求来确定。
为了加速堆载预压地基固结速度，常与砂井法同时使用，称为砂井堆载预压法。
沙井法适用于渗透性较差的软弱粘性土，对于渗透性良好的砂土和粉土，无需用砂井排水固结处理地基；含 水平夹砂或粉砂层的饱和软土，水平向透水性良好，不用砂井处理地基也可获得良好的固结效果。
即通过电渗作用可逐渐排出土中水。在土中插入金属电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水从阳 极流向阴极，然后将水从阴极排除，而不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利 用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性。
降水预压法和电渗排水法目前应用还比较少。
排水固结法适用于处理饱和和软弱土层，但对渗透性极Байду номын сангаас的泥炭土要慎重对待。
按照采用的各种排水技术措施的不同，排水固结法可分为以下几种方法。
方法
堆载预压法 真空预压法
降水预压法 电渗排水法
在建筑场地临时堆填土石等，对地基进行加载预压，使地基沉降能够提前完成，并通过地基土固结提高地基 承载力，然后卸去预压荷载建造建筑物，以消除建筑物基础的部分均匀沉降，这种方法就成为堆载预压法。
《排水固结法地大》课件
排水固结法的优缺点
优点
缺点
• 成本低，适用范围广。 • 节省施工时间，可用于短期工期要求高的工程。
• 处理效果不稳定，可能会出现新问题。 • 需要选择合适的施工时机和施工技术，否则
处理效果不理想。
排水固结法的实施步骤
前期准备工作 现场施工 后期管理
调查勘测、设计方案、施工图纸制定、材料设备 准备等。
《排水固结法地大》PPT 课件
# 排水固结法地大 了解排水固结法地大的概述、应用、优缺点、实施步骤、成功案例以及展望。
什么是排水固结法地大
解决问题
排水固结法通过控制地下水位，加强地基土体的固结，以解决基础沉降、地面下陷等地基问 题。
原理与作用
排水固结法通过降低地下水位，减小土颗粒受水分子吸引的力，使土颗粒间的摩擦力增大， 形成坚实土体。
开挖坑槽、安装管道、连接排水管、浇灌加固材 料等。
施工验收、效果监测、质量评估、维护管理等。
成功案例
成功案例分析
排水固结法成功解决了某栋建筑物的沉降问题，而 且效果明显且持久。
案例效果展示
排水固结法成功加固了某地基土体，提高了地基的 稳定性和承载能力，确保了工程顺利进行。
排水固结法未来发展前景
未来，排水固结法将会在环保化和智能化的发展趋势下不断得到升级和改进， 成为更加高效、先进、可持续的地基处理技术。
未来可能遇到的挑战
然而，排水固结法在面临复杂地质和地形环境、气候变化等方面可能会遇到 挑战，需要不断探索新的技术和方法，以应对多样化的需求与挑战。
排水固结法的应用1Fra bibliotek建筑物基础处理
2
排水固结法可用于改善建筑物基础承载
能力和抗沉降能力，从而提高建筑物耐
第四章 排水固结法
排水固结法的适用条件，除了要有砂 井 (袋装砂井或塑料排水带)的施工机械 和材料外，还必须要有:1)预压荷载;2)预 压时间;3)通用的土类等条件。预压荷载 是其中的关键问题。
第四节 施工方法（施工自学，后有录像观看）
一、堆载预压施工方法 主要做好以下三个环节:铺设水平排水垫ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、 设置竖向排水体和施加固结压力。 1 水平排水垫层的施工 l）垫层材科2）垫层尺寸3）垫层施工 二、竖向排水体施工 要求：1)保持砂井连续和密实，并不出现 缩颈现象2)尽量减小对周围土砂井施工的扰 动3)砂井的长度、直径和间距应满足设计要 求
软基堆载预压
现场打塑料排水板
真空预压法地基处理
真空联合堆载法
排水固结法是由排水系统和 加压系统两部分共同组成。
• 排水系统主要在于改变地基原有的排水边
界条件，增加孔隙水排出的途径，缩短排 水距离。
• 加压系统指对地基施行预压的荷载，它使
地基土的固结压力增加而产生固结。 • 其材料有固体（土石料等）、液体 （水等） 真空负压力荷载等。 • 排水固结法一般根据预压目的选择 加压方法：1)减少沉降;2)提高承载力
2 袋装砂井施工 (1)施工机具 (2)砂袋材料的选择 (3)施工要求 3 塑料排水带施工 (1)塑料排水带材料 (2)塑料排水带性能 (3)塑料排水带施工 1)插带机械 2)塑料排水带导管靴与械尖
二、真空预压施工方法
(一)真空预压 1 加固区划分 2 工艺设备 3密封系统 4抽气阶段施工要求与质量要求
排水系统和加压系统相辅相成
排水系统中如没有加压系统，孔 隙中的水没有压力差就不会自然排 出，地基也就得不到加固。 • 如果只增加固结压力，不缩短土 层的排水距离，则不能在预压期间 尽快地完成设计所要求的沉降，强 度不能及时提高，加载也不能顺利 进行。
排水固结法
τC τA
o
τF
F A
E
G
C'
B
C ' 固 结 压 力σc
湖南大学陈昌富制作（2012.3-5）
孔隙比 e
A C C' σ1'
△e
超 载 预 压 加 固 原 理
e △'
F
B G E
σ △ '
建筑荷载
D
o
抗剪强度
σ0'
固 结 压 力 σc
D F A
o
E
G
C'
B
C ' 固 结 压 力σc
湖南大学陈昌富制作（2012.3-5）
α rz =
8
π2
8C h , β rz = + 2 Fn d e2 4H
湖南大学陈昌富制作（2012.3-5）
π 2CV
(4) 砂井贯穿软土地基固结度计算
考虑井阻、涂抹作用时(谢康和，1993)：
U rz = 1 − α rz ⋅ e − β rz ⋅t
α rz = βr =
8
π
2
, β rz =β r + β z
应力
σ线
u1 u2 z
u1 → u2
′ σ 1′ → σ 2
σ′1 σ′2
σ =σ′+ u
湖南大学陈昌富制作（2012.3-5）
三、降低地下水法加固机理：2
应力
σ线
u1
承压水
u1 → u2
′ σ 1′ → σ 2
σ′1 σ′2
u2 z
σ =σ′+u
湖南大学陈昌富制作（2012.3-5）
四、真空预压加固机理：1
地基处理——排水固结法
地基处理——排水固结法1.概述排水固结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，通过加压和排水的共同作用,使饱和软土排水固结,消除大部分沉降,提高土体密实度和强度一种加固方法。
它由排水系统和加压系统组成。
常用的排水系统、加压系统见下图：堆载预压是传统的排水固结加固软土地基的方法,是依靠大量的堆载料的荷载达到排水的作用。
真空预压法广泛采用塑料排水板作为竖向排水通道,以砂垫层、砂沟和排水滤管作为横向排水通道,铺膜,采用真空泵将土体中的水、气混合物抽出,达到软土加固的效果。
真空联合堆载预压法是在真空预压的基础上,在密封膜上加铺堆载料,以增加外荷的方法,加快软土的固结,增加地基的承载力。
真空预压与堆载预压相比,它不需要堆载料,施工简便且快,可降低工程造价三分之一、节约能源三之一、缩短加固时间三分之一。
在港口工程中,从20 世纪80 年代后期开始,主要采用的加压系统是真空预压、真空联合堆载预压，其次是堆载预压。
2.加固机理排水固结法加固软土地基的机理是设排水系统,改善排水边界条件,缩短排水路径,加速排水,在加压系统作用下，孔隙水排出,孔隙水压力降低并转化为有效应力的增加,土体固结,消除大部分沉降而提高密实度和强度,而且卸除预压荷载后,虽会产生些微回弹,但大部分压缩变形为不可逆的塑性变形,土体相对加固前处于超密实状态,从而可有效提高地基的承载能力和减少沉降量。
土体的排水固结是一个复杂的过程。
其固结度和固结速度与固结压力大小、作用时间长短、排水距离、土的渗透系数等因素有关,其中土的工程性质取决于土的颗粒组成和土同水相互作用的性质。
软粘土的工程性质主要与次生矿物中粘土矿物(它粒径一般小于0.005mm,俗称粘粒)有关。
而由粘土矿物不同的晶体构造和排列形式形成的土颗粒与水的相互作用将引起土颗粒周围结合水的复杂变化,并对土的塑性、压缩性、膨胀性、渗透性和强度等产生重要影响。
颗粒很细的粘粒使土的比表面积增大、粒间隙小、渗透性差。
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第四章排水固结法第一节概述我国沿海地区和内陆湖泊和河流谷地分布着大量软弱粘性土。
这种土的特点含水量大、压缩性高、强度低、透水性差、很多情况埋藏较深。
在软土地基上直接建造建筑物或进行填土时，地基将由于固结和剪切变形会产生很大的沉降和沉降差异，而且沉降的延续时间长，因此有可能影响建筑物的正常使用。
另外，由于其强度低，地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求而产生地基土破坏。
所以这类软土地通常需要采取加固处理，排水固结法就是处理软粘土地基的有效方法之一。
排水固结法是对天然地基，或先在地基设置沙井（袋装沙井或塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或在建筑物建造前在场地先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降时，同时强度逐渐提高的方法。
该法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间不致产生过大的沉降和沉降差。
同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法是由排水系统和加压系统两个主要部分组成。
加压系统，是为地基提供必要的固压力而设置的，它是地基土层因产生附加压力而发生排水固结。
设置排水系统则是为了改善地基原有的天然排水系统的边界条件，增加孔隙水排出路径，缩短排水距离，从而加速地基土的排水固结进程。
如果没有加压系统，排水固结就没有动力，既不能形成超静水压力，即使有良好的排水系统，孔隙水仍然难以排出，也就谈不上土层的固结。
反之，若没有排水系统，土层排水途径少，排水距离长，即使有加压系统，孔隙水排出速度仍然慢，预压期间难以完成设计要求的固结沉降量，地基强度也就难以及时提高，进一步的加载也就无法顺利进行。
因此，加压和排水系统是相互配合、相互影响的。
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，土层中水沿竖向流入砂垫层而排出。
当工程遇到透水性很差的深厚软土层时，可在地基中设置砂井等竖向排水体，地面连以排水砂垫层，构成排水系统。
根据加压和排水两个系统的不同，派生出多种固结加固地基的方法，如图4.1.1所示。
排水固结法是从简单的堆载预压这一传统处理方法发展起来的。
由于细粒粘性土透水差，土层厚时，排水固结需耗费很长时间。
20世纪30年代初，美国发明了砂井预载预压法，从而大大加快了粘性土排水固结速度。
该法在全世界得到广泛应用。
20世纪40年代初，瑞典的齐鲁曼等人发明了纸板排水法。
这种方法可用于极软弱地基中设置竖向排水体。
不仅排水体质量稳定，而且施工速度快、费用低。
弥补了砂井排水的一些不足。
1952年，瑞典皇家地质学院的研究人员提出了真空预压法加固软弱地基技术。
该法无需堆载，利用对载预压法加载法超载预压法建筑自重分级加载法加压系统真空预压降水预压电渗法排水固法联合法普通砂井竖向排水体袋装砂井排水系统塑料排水板其它（如柔性排水管等）水平排水体——砂垫层图4·1·1大气压力和空隙中负压加速排水固结，有一定的优越性。
20世纪60年代末，日本的研究者改进了普通砂井，开发出质量更容易保证、直径大大缩小，施工更加方便、快捷的袋装砂井排水。
20世纪70年代初期，日本有开发出渗透性良好、便于施工、质量更加稳定的塑料排水带，进一步完善和提高了竖向排水体施工技术。
由此，可以清楚地看出，排水固结的各种方法都是在改进加压和排水两个系统基础上发展起来的。
排水固结法可和其他地基处理方法结合起来使用，作为综合处理地基的手段。
如天津新港曾进行了真空预压（使地基土强度提高）在设置碎石桩使形成复合地基的试验，取得良好效果。
又如美国跨越金山湾南端的Dumbarton桥东侧引道路堤场地，路堤下淤泥的抗剪强度小于5kpa，其固时间将需要30—40年，为了支撑路堤和加速所预计的2m沉降量,采用如下方案：1、采用土工聚合物以分布路堤荷载和减小不均匀沉降；2、使用轻质填料以减轻荷载；3、采用竖向排水体使固结时缩短到一年以内；4、设置土工聚合物滤网以防排水层发生污染等。
第二节排水固结法原理在饱和软土地基中施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之逐渐减小，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，地基土强度就逐渐增长，(a)竖向排水情况 (b)砂井地基排水情况几年至十几年之久。
为了加速固结，最有效的方法是在天然土层中增加排水途径，缩短排水距离，在天然地基中设置排水体，如图4·2·2(b)所示。
这是土层中的孔隙水主要从平向通过砂井和部分丛竖向排出。
所以砂井（袋装砂井或塑料排水带）的作用就是增加排水条件，缩短排水距离，加速地基土的固结、抗剪强度的增长和沉降的发展。
为此，缩短了预压工程的预压期，在短期内达到较好的固结效果，使沉降提前完成；加速地基土的强度增长，使地基承载力提高的速率始终大于施工荷载增长的速率，以保证地基的稳定性，这一点无论从理论和实践上都得到了证实。
排水固结法的应用条件，除了要有砂井（袋装砂井或塑料排水带）的施工机械和材料外，还必须有：1.预压荷载；2.预压时间；3.使用的土类条件。
预压荷载是个关键问题，因为施加预压荷载后才能引起地基土的排水固结。
然而施加一个与建筑物相等的荷载，这并非轻而易举的事，少则几千吨，大则数十万吨，许多工程因无条件施加预压荷载而不宜采用砂井处理地基，这时就必须采用真空预压法、降水预压法或电渗排水等等。
堆载预压是在地基中形成超静水压力的条件下排水固结，称为正压固结；真空预压和降水预压是在负超静压力下排水固结，称为负压固结，其加固原理是类似的。
排水固结法适用于处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。
砂井法特别适用于存在连续薄砂层的地基。
砂井只能加速主固结而不能减少次固结，对有机质土和泥炭等次固结土，不宜采用砂井法。
降低地下水位法、真空预压法和电渗法由于不增加剪应力，地基不会产生剪切破坏，所以它是用于很软弱的粘土地基。
（1）每个砂井的有效影响范围为一圆柱体；（2）砂井地基表面受连续均不荷载作用下，地基中的附加应力分布不随深度而变化，故地基土仅产生竖向的压密变形；（3）荷载是一次施加上去的，加荷开始时，外荷载全部由孔隙水压力负担；（4）在整个压密过程中，地基土的渗透系数保持不变；（5）井壁土面受砂井施工所引起的涂抹作用（可使渗透性发生变化）的影响不计。
井阻作用。
当采用挤土的方式施工时，尚应考虑土的涂抹和扰动影响后，按上式计算的砂井地基平均固结度应乘以折减系数，其值通常可取0.80～0.95。
砂径长径比越大，井料渗透系数越小，以及施工产生的涂抹和扰动影响越大时，折减系数取值应越小，反之，折减系数取值可适当增大。
目前常用的预压抗剪强度增长的方法有效应力法和有效固结压力法。
1、有效应力法2、有效固结压力法（三）沉降量计算沉降计算的目的有以下两点：（1）对于以稳定控制的工程，如堤坝等，通过沉降计算可预估施工期间由于基底沉降而需要增加的土方量，还可估计工程竣工后尚未完成的沉降量，作为堤坝预留沉降高度及路堤顶面加宽依据。
（2）对于以沉降控制的建筑物，沉降计算的目的在于估算所需预压时间和各时期沉降量的发展情况，以调整排水系统和预压系统间的关系，提出施工阶段的设计。
地基土的总沉降量一般包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。
瞬时沉降时在荷载作用下由于土的畸变（这时土的体积不变，即u=0.5）所引起，并在荷载作用下立即发生的。
这部分变形是不可忽略的，这一点正是逐渐被人们所认识的。
固结沉降是由孔隙水的排出而引起土体积减小造成的，占总沉降量的主要部分。
而次固结沉降则是由于超静水压力消散后，在恒值有效应力作用下土骨架的徐变所至。
次固结的大小与土的性质有关。
泥炭土、有机质土或高塑性粘性土土层，次固结沉降占很可观的部分，而其他土则所占比例不大。
次固结沉降目前还不容易计算，若忽略次固结沉降则最终沉降S 可按下式计算：二、排水固结设计设计前，通过勘察查明土层在水平方向和竖直方向的分布变化，透水层的位置及水源补给条件等。
应通过土工试验确定土的固结系数、孔隙比和固结压力关系、三轴试验抗剪强度以及原位十字板抗剪强度等。
对重要的工程，应在现场先进行预压试验，测定竖向变形、侧向移位、孔隙水压力等数据。
根据试验所获资料分析地基处理效果。
排水固结法的设计，实质上在于根据上部结构荷载的大小，地基土的性质及工期要求，合理安排排水系统和加压系统的关系，确定竖向排水体的直径、间距、深度和排列方式，确定预压荷载的大小和预压时间，要求做到：○1加固期限尽量短；○2固结沉降要快；○3充分增加强度；○4注意安全。
（一）加压系统设计目前采用的加压方法包括：堆载法、利用建筑物自重法、降水法、真空法以及联合法等。
这些方法各具特色，适用范围亦有差别，下面依次介绍其设计方法。
1、堆载预压法堆载预压是在建筑施工前通过临时堆填土、砂、石、砖等散料对地基加载预压，使地基土的沉降大部分或分基本完成，并因固结而提高地基承载力，然后除去堆载，再行建筑施工的一种处理方法。
该法适用于各种软粘土地基。
（2）超载预压对沉降有严格限制的建筑，应采取超载预压法处理地基。
经超载预压后，如受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加总应力时，则今后在建筑物荷载作用下地基土将不会再发生主固结变形，而且将减小次结变形，并推迟次固结变形的发生。
对有机质粘土、泥炭土等，其次固结沉降是重要的，采用超载预压法对减小永久荷载下的次固结沉降有一定效果。
计算原则是把p f作用下的总沉降看成为主固结沉降和次固结沉降之和。
2、真空预压法真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后埋设竖向排水体，竖向排水体常采用袋装砂井、或塑料排水带。
再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层埋设的吸水管道，用真空装置进行抽气，使其形成真空，使土中水排出，增加地基的有效应力.○1由于膜内真空度使膜内外形成大气压力差，该压差成为作用与地基的预压荷载。
由于土体与砂垫层和砂井间的压差，发生渗流，使土中的孔隙水压力不断降低，有效应力不断增加，从而促使土体固结。
真空预压法加固地基的原理使土体在压差（pa -pv）作用下固结，pa 为大气压力下，pv为砂垫层气压。
○2地下水位降低，相应增加附加应力。
抽气前，地下水位离地面H1，抽气后土体中水位降至H2，亦即下降H1-H2，在此范围内的土体便从浮重度变为湿重度，此时土骨架增加了大约水高H1-H2的固定压力。
○3封闭气泡排出，土的渗透性加大。
如饱和土体中含有少量封闭气泡，在正压作用下，该气泡堵塞孔隙，使土的渗透性降低，固结过程减慢。
但再真空吸力下，封闭气泡被吸出，从而使土体的渗透性提高，固结过程加速。
（2）真空预压的设计设计内容除排水系统外，主要包括：密封内的真空度，加固土层要求达到的平均固结度，竖向排水体的尺寸，加固后的沉降和工艺设计等。