考虑非达西渗流的竖向排水井地基固结理论研究

目前竖向排水井地基设计采用的固结理论均建立在达西（Darcy）定律基础上，而大量试验研究表明软粘土中的渗流都存在不同程度的偏离达西定律的现象。为克服这种设计理论与试验结果不一致的缺陷，本项目拟通过全面深入的理论研究并结合基于GDS高级固结仪的试验结果，建立和发展不仅能考虑非达西渗流而且能考虑井阻作用、涂抹作用、软粘土的非线性和成层性等复杂因素的竖向排水井地基固结理论。以此为基础，深入分析非达西渗流和软土的非线性等因素对竖向排水井地基固结性状的影响, 揭示基于达西定律的传统竖向排水井地基固结理论与考虑非达西渗流的竖向排水井地基固结理论的差别和适用范围等，提供可用于实际地基处理设计使用或参考的有关固结计算曲线和图表。为软土地基加固和处理工程提供较现有理论与实际更为贴近、更为合理有效的设计计算理论和技术。

目前竖向排水井地基设计采用的固结理论均建立在达西（Darcy）定律基础上，而大量试验研究表明软粘土中的渗流都存在不同程度的偏离达西定律的现象，称为非达西流（non-Darcian flow）。非达西流通常分为线性非达西渗流和非线性渗流，线性非达西渗流即存在起始水力梯度的渗流，非线性渗流又分为指数渗流和Hansbo指数-直线型渗流。为克服现有设计理论与试验结果不一致的缺陷，本项目通过全面深入的理论研究并结合基于GDS高级固结仪的试验结果，建立和发展了不仅能考虑非达西渗流而且能考虑井阻作用、涂抹作用、软粘土的非线性和成层性等复杂因素的竖向排水井地基固结理论。以此为基础，深入分析了非达西渗流和软土的非线性等因素对竖向排水井地基固结性状的影响，揭示了基于达西定律的传统竖向排水井地基固结理论与考虑非达西渗流的竖向排水井地基固结理论的差别，并提供了可用于实际地基处理设计使用或参考的竖向排水井地基固结计算曲线和图表。该项工作不仅提升了竖向排水井地基固结理论的研究水平，也为软土地基加固和处理工程提供了较现有理论与实际更为贴近、更为合理有效的设计计算理论和技术。