双层地基水平排水砂垫层位置优化研究

针对吹填土地基内水平排水砂垫层位置的优化问题,考虑双层地基内设置单一砂垫层的情况,采用分离变量法求出了地基超静孔压和平均固结度的解析解答,通过解答退化和有限元方法验证了解答的正确性,并讨论了下-上层地基的渗透系数之比a、体积压缩系数之比b和厚度之比c对砂垫层最优位置的影响,最后通过算例对比了砂垫层设置在不同位置时地基的固结效率。结果表明:同一时间因数下,下-上层地基的渗透系数之比a 1时,砂垫层的最优位置随着a的增大逐渐向下移动,a 1时,则相反;下-上地基的体积压缩系数之比b 1时,砂垫层的最优位置随着b的增大逐渐向下移动,b 1时,则相反;下层地基的固结系数较大时,在固结前期,砂垫层的最优位置随着下-上层地基厚度之比c的增大逐渐向上移动,在固结后期则相反。算例计算结果显示:地基固结度达到90%时砂垫层设置在最优位置相比未铺设砂垫层能节省大量时间。