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近些年沿海城市快速发展,围海造陆工程以及其他城市建设工程增多,但这些地区多为软土层,工程建设前期需地基处理。真空预压法作为软基加固一大方法,以其强大的优势应用越来越广。然而,真空预压法的机理尚存争议,常规的数值模拟方法考虑并不全面,传统施工工艺的不足之处日益突出,这些问题都限制了真空预压法的理论发展与实际应用。本文从真空预压法的机理研究出发,分析了常规数值模拟中忽略的变井阻效应,通过在有限元分析中引入变井阻数学模型和对有限元单元网格的简化,实现了考虑变井阻效应的真空预压三维有限元分析,并对传统施工工艺提出了改进。主要内容如下:(1)通过归纳总结真空预压法加固机理的分析研究,针对几个存在的争议,给出本文看法:地下水位在真空预压过程中会有下降,真空预压影响深度大于真空预压的极限提水深度10.3m。从真空度传递机制、排水固结机制和强度机制三个角度对真空预压法的微观机理进行说明,更易理解。(2)通过现场观测和室内试验发现变井阻效应在真空预压法中是普遍存在的,归纳总结出影响变井阻效应的主要因素包括:侧向压力、排水板变形、淤积堵塞、排水板质量以及施工因素,并根据影响因素给出变井阻数学模型。(3)针对目前有限元分析中三维模型建模难度大,未能考虑变井阻效应的问题,本文选用简化的排水板单元,并将变井阻数学模型借助ABAQUS二次开发平台编入其中,实现了考虑变井阻效应的真空预压三维有限元模拟。以天津港某围海造陆工程为例进行有限元分析并对两个变井阻参数做敏感性分析,结果表明:提出的三维有限元建模方法更为简单可行,考虑变井阻效应的有限元计算结果与实测数据更为接近,相对于参数A1而言,参数a2对固结效果的影响更大。(4)在真空预压法传统施工工艺基础上,在排水板的板芯与滤膜、砂垫层的用量以及加压系统等角度对目前新型工艺归纳汇总,并提出个别改进方法,具有实用价值。