竖井排水固结度计算-龚晓南

竖井地基 固结度的 计算（分 别求出竖 向排水固 结度及径 向排水固 结度，然 后求出整 个竖井影 响范围内 的土样平 均固结 度） 一、瞬间 加载条件 下竖井地 基固结度 的计算 （若软土 层较厚时 可不计竖 向排水固 结）
瞬间加载条件下竖井 地基固结度的计算
理想井排水条件固结 度的计算
非理想井排水条件固 结度的计算（考虑井 阻效应及施工对周围 土涂抹和扰动作用）
概念
竖井地基固 竖向排水 竖向固结 竖向固结参数 竖向排水 土层竖向
结度
固结 参数α β
距离 固结系数
物理参数 Urz
Uz
α
β
H
单位
m
0.73009483 0.198708 0.810569 1.11033E-09
Cv
Ur
cm2/s
20 0.0018
3、竖井
未打穿受
压土层平
均固结度
的计算
公式
公式 公式 公式
输入 公式
第1级荷载开始 加载时间
第2级加荷 完成时间
第2级加荷开始 时间
计算固结度时 间点
第1级加荷 完成荷载值
第2级加 荷完成荷 载值
各级荷载 累加值
t0
t3
t2
t
P1
P2
P
天
天
天
天
KN
KN
KN
0
40
30
120
60
40
100
t(天)
p（KN/m2）
0
0
10
60
30
60
40
100
120
100
120 100
80 60 40 20
0 0
20
40
输入 输入
砂井间距 固结时间
L
t
m
天
1.4
120
公式' 输入' 公式 输入 公式 公式 输入 输入 公式
等效圆直 径
砂井间距
涂抹扰动 有关参数
原状土渗 透系数
涂抹区土 的渗透参 数
涂抹区直 径与竖井 直径比
涂抹区直 径(一般 为成孔直
袋装砂井 直径
井阻影响 参数
第2级荷 第1级加
载加载速 荷完成时
率
间
度
度
物理参数 Ut
U1
U2
q1
q2
t1
单位
kn/m2/d
kn/m2/d 天
0.68156571 0.430405 0.251161
6
4
10
理想井排水条件固结 度的计算
非理想井排水条件固 结度的计算（考虑井 阻效应及施工对周围 土涂抹和扰动作用）
U rz
1 (1 Ur )(1 Uz )
概念
竖井地基固 竖向排水 竖向固结 竖向固结参数 竖向排水 土层竖向
结度
固结 参数α β
距离 固结系数
物理参数 Urz
Uz
α
β
H
单位
m
0.96015963 0.198708 0.810569 1.11033E-09
Cv
Ur
cm2/s
20 0.0018
2、非理 想井固结 计算
公式
公式 公式 公式
输入' 输入'
涂抹区直 径与竖井 直径比
土层水平 固结系数
土层竖向 固结系数
砂井深度
dw
Kw
Байду номын сангаас
m
cm/s
0.07
Kh 10-7cm/s 0.02
Ks
S
10-7cm/s
1
0.2
Ch
Cv
H
cm2/s cm2/s m
2 0.0018 0.0018
20
de
L
Fs
Kh
Ks
S
ds
dw
Fr
m
m
10-7cm/s 10-7cm/s
m
m
1.47
1.4 2.772589
1
0.2
2 0.14 0.07 1.282283
输入' 公式' 输入' 输入' 公式 公式 公式 公式 输入
袋装砂井 直径
等效圆直 径
砂井间距
固结时间
砂层以下 固结度
未打穿土 层段竖向 排水距离
公式 输入'
概念
砂井未打穿 受压层平均 固结度
竖井地基 固结度
竖向排水 固结
竖向固结参数 α
竖向固结 砂井竖向 参数β 排水距离
物理参数 U
U rz
Uz
α
β
H
单位
m
0.69242122 0.96016 0.198708 0.810569469 1.11E-09
20
4、逐级
加荷条件
下地基固
结度的计
算（96页
1
8 2
e 4
2Cv H2
t
Ur
1 e
8Ch Fnde2
t
UZ
1
8 2
e
4
2Cv H2
t
Ur
1
e
8Ch Fde2
t
F Fn Fs Fr
竖井以下部分土层的平均固结 度
Uz
公式 径向排水固结
Ur
输入
径向参数 α
α
公式 径向参数β β
公式
公式
井径比有关参 数
井径比
CFhn
n
0.950279826
1
8 2
e(
8Ch Fnde2
2Cv 4H2
)t
8 (
8Ch
Fd
2 e
2Cv 4H2
)t
U 1 e rz
2
竖井未打穿受压层平均 固结度计算
U QUrz (1 Q)Uz
竖向排水平均固结度 计算
径向排水固结计算
竖向排水平均固结度 计算
径向排水固结计算
竖井部分土层的平均固结度
U rz
UZ
参数Q
参数a
受压层厚 度
dw
de
L
t
Uz
H1
Q
a
H
m
m
m
天
m
m
0.07 1.47
1.4
120 0.156944 10.82506 0.666667 0.958747
30
公式 公式 公式 公式 公式 公式 公式 公式 输入
参数α
参数β
综合参数
井径比有 关参数
涂抹扰动 有关参数
井阻影响 参数
井径比
等效圆直 径
例题：
0~10天均
匀加载到
60KN/m2,
10~30天
固结，
30~40天
均匀加载
40KN/m2,
40~120天
固结）
公式
公式 公式 公式
公式 输入
第1级加 第1级加
概念
t时刻多级 荷对各级 荷对各级 等速加荷修 荷载累加 荷载累加 第1级荷载加载 正后的地基 值而言的 值而言的 速率 平均固结度 平均固结 平均固结
1 2.89482E-07 2.3020087
输入 公式
袋装砂井 等效圆直 直径 径
dw
de
m
m
21
0.07
1.47
公式
输入'
公式
公式
公式
公式 输入'
径向排水固结
径向参数 α
径向参数β
综合参数
井径比有关 参数
井径比
袋装砂井 直径
Ur
α
0.663162429
β
CFh
Fn
n
1 1.04953E-07 6.349393876 2.29452244
dw
m
21
0.07
输入'
公式
输入'
土层竖向固结 系数
径向排水 固结
径向参数α
Cv
cm2/s
Ur
α
0.0018 0.9502798
公式
输入
公式 公式
径向参数β
土层水平固 结系数
井径比有 关参数
井径比
β
Ch
Fn
n
cm2/s
1 2.89482E-07 0.0018 2.302009
21
输入
输入
输入
输入
输入
砂井间距
α
β
F
Fn
Fs
Fr
n
1/d
0.810569 0.009164 6.349394 2.294522 2.772589 1.282283
de
L
m
m
21 1.47
1.4
图表标题
系列1
40
60
80
100 120 140
输入 输入
输入'
砂料渗透 土层水平渗透 系数 系数
固结时间
Kw
Kh
t
cm/s
10-7cm/s
U rz
1 (1 Ur )(1 Uz )
1
8 2
e(
8Ch Fnde2
42HC2v
)t
8 (
8Ch
Fd
2 e
4
2Cv H2
)t
U 1 e rz
2
竖井未打穿受压层平均 固结度计算
U QUrz (1 Q)Uz
1、理想 井固结计 算(竖井 打穿受压 土层)
公式
公式 公式 公式
输入 输入
天
0.02
1
120
输入 公式
公式
公式 公式
竖井部分 竖井以下压缩 土层厚度 层范围厚度
参数βz
参数βr
竖向固结 时间因素
H1
H2
m
m
20
βz
βr
Tv
10 4.9348E-10 2.89E-07 0.015926
输入 输入
输入
公式 输入 输入 输入 输入
袋装砂井 直径
砂料渗透系数
土层水平渗透 系数
涂抹区土 的渗透参 数