CN104502562A - 一种竖井排水固结软基处理模型试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种竖井排水固结软基处理模型试验装置及试验方法，特点是模型试验箱的箱体内设置排水竖井，箱体与竖井之间填筑有软土地基，软土地基内设置有孔压-温度一体式传感器，软土地基上设有水平砂垫层、钢板和沉降计，传力杆固定设置在钢板上，千斤顶下端与传力杆连接且其上端与加载杠杆活动连接，加载杠杆一端与反力架铰接且其另一端设置有挂钩，其试验方法是将先把PVC管及U型导热管固定于模型试验箱内，填筑软粘土，埋设孔压、温度传感器，开启电脑式水循环加热器，利用U型导热管内热水对土样行加热并分级加载，测定试验过程中的温度、孔隙水压力和地表沉降数据，优点是能合理、可靠的分析竖井地基的温度、孔压、沉降的发展变化规律。

Description

一种竖井排水固结软基处理模型试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及一种属于土工试验领域和软基处理技术领域，尤其是涉及一种主要适用于超载预压、堆载预压、真空预压等联合竖井排水固结软基处理室内模型试验以评价排水固结软基处理效果的竖井排水固结软基处理模型试验装置及试验方法。

背景技术

排水固结法是在地基中设置竖井(袋装砂井或塑料排水带)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上先行加载预压，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地基处理方法。将导热管直接打设入传统排水固结法的竖井中，并进行堆载预压或真空预压称为热排水固结法，它可以有效解决沿海地区低渗透性的软粘土地基处理中费时长久，效果差等难题，从而大大缩短工程时间，节约工程造价，并且该法仅仅在原有排水固结法的基础上引入一水热循环系统，技术可行，造价低廉，逐渐引起工程技术人员的关注。

如何确定热排水固结软基处理的加固速率、加固效果，及温度作用下土体物理力学性质的变化规律，是热排水固结软基处理技术推广的直接影响因素。一方面，利用室内土工试验研究温度对土体物理力学性质的影响，可以揭示土体的物理力学性质的温度效应，但对于其作用机理的解释却有不足之处甚至存在相互矛盾的说法；另一方面，还可以采用原型试验，但由于热排水固结软基处理的作用机理较为复杂，原型实验条件受到施工、场地等因素影响难于控制，试验结果不利于推广，并且原型试验耗资大。

由于模型试验法是一种研究方法，其类似于假说实验法，是一种理想的直观性试验，结构比较明显，能依据科学推论出来反应给大家的一个容易理解的知识理论，其主要益处之一是可以获得极有价值的信息，这种信息可以以极小的代价来预测原型成功性的概率。物理模型虽然不能完全的理解一个物理现象，但是可以定性的对其进行观测。当原型的分析相当复杂的时候，引入物理模型就显得相当有必要。同时由于模型试验方法相较于现场试验具有规模小、耗资少、可控性高等一系列优点。因此，基于无量纲参数与实际原型的良好关系，采用大尺寸的模型试验可以较好的再现排水固结法软基处理的全过程，揭示复杂温度、应力路径作用下软土地基的加固机理和加固效果。为此，本发明提出一种竖井排水固结软基处理模型试验装置和试验方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能合理、可靠的分析竖井地基的温度、孔压、沉降的发展变化规律，揭示工程应用中竖井排水固结软基处理的作用机理以及地基排水固结速率及地基的加固效果的竖井排水固结软基处理模型试验装置及试验方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种竖井排水固结软基处理模型试验装置，包括模型试验箱、反力架和主要由传力杆、千斤顶和加载杠杆组成的加压系统，所述的模型试验箱为一个底部密封且顶部开口的钢制圆形或方形箱体，所述的箱体内正中央填充有细砂形成用于竖向排水的竖井，所述的箱体的内壁与所述的竖井的外壁之间填筑有软土地基，所述的软土地基内设置有若干个孔压-温度一体式传感器，所述的软土地基和所述的竖井的顶部铺设有细砂形成用于横向排水的水平砂垫层，所述的水平砂垫层上设置有带排水孔的钢板，所述的钢板的上表面和所述的箱体的内壁之间架设有沉降计，所述的传力杆固定设置在所述的钢板的上表面中央，所述的千斤顶的下端与所述的传力杆连接且其上端通过半球形铰支座与所述的加载杠杆活动连接，所述的加载杠杆一端通过滑轮与所述的反力架上的门式框架铰接且其另一端设置有用于悬挂加载砝码的挂钩。

还包括水热循环系统，所述的水热循环系统包括电脑式水循环加热器、水源和U型导热管，所述的U型导热管纵向设置在所述的竖井内且所述的U型导热管的外周与所述的竖井的内周相切，所述的U型导热管的热水进口通过柔性连接管与所述的电脑式水循环加热器的热水出口连接，所述的U型导热管的热水出口通过柔性连接管与所述的电脑式水循环加热器的热水进口连接，所述的电脑式水循环加热器分别连接水源和三相四线电源。

所述的箱体的外壁粘贴有保温材料，所述的U型导热管为外径10～20mm，内径5～16mm的PVC管、钢管、铁管或不锈钢管，所述的柔性连接管为铁氟龙管。

所述的箱体的尺寸为直径×高度＝(500～2000mm)×(1000～2000mm)，箱体壁厚为2～5mm，所述的竖井尺寸为直径×高度＝(70～200mm)×(800～1500mm)，所述的软土地基高为800～1500mm，所述的水平砂垫层的尺寸为直径×厚度＝(500～2000mm)×(60～100mm)。

一种竖井排水固结软基处理模型试验装置的试验方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将PVC管放置于模型试验箱的箱体中央，再将U型导热管放置于PVC管内，然后在箱体内填筑土样，箱体内土样分4～8层填筑，每层土样均在一定预设压力下静压至沉降稳定形成软土地基，在填筑下一层土样时，上层土样表面用刮刀刮松以保证上下层土样的良好接触，同时，在软土地基内预设位置放置孔压-温度一体式传感器；

(2)将细砂填入PVC管中，然后拔出PVC管形成竖井作为竖向排水系统，在竖井以及软土地基顶部填筑一定厚度的细砂形成水平砂垫层作为横向排水系统；在水平砂垫层上覆盖带排水孔的钢板，在钢板上表面和箱体内壁之间架设沉降计，在钢板上表面中央设置传力杆，在传力杆上部放置带油压表的千斤顶，千斤顶的顶部通过半球形铰支座连接加载杠杆，加载杠杆的一端通过滑轮与反力架上的门式框架铰接形成反力系统，加载杠杆的另一端设有用于悬挂加载砝码的挂钩形成加压系统；

(3)将U型导热管的热水进口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器的热水出口连接，将U型导热管的热水出口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器的热水进口连接，电脑式水循环加热器分别连接水源及三相四线电源形成水热循环系统；

(4)将箱体内软土地基静置一周，静置完成后在箱体外壁粘贴保温材料，然后接通电脑式水循环加热器的水源和电源，并开启电脑式水循环加热器，将温度设定为预定值，利用U型导热管内的热水对土样进行加热；

(5)待加热引起软土地基的孔压和沉降稳定后，对软土地基进行分级加载，总共分三级进行加载，每级荷载下待孔压消散完成或孔压与沉降稳定后方可进行下一级加载；

(6)待第三级荷载下的孔压消散完成或孔压与沉降稳定后，将电脑式水循环加热器关闭停止加热，将箱体外壁的保温材料去除，使软土地基自然降温至室温，试验过程中测定土层温度、孔隙水压力和地表沉降量数据，评价竖井热排水固结处理效果，至此整个实验过程完成。

所述的PVC管直径为70mm、高为1000～1600mm，所述的U型导热管为不锈钢管，外径为20mm，内径16mm，所述的U型导热管的外周刚好与所述的竖井的内周相切。

所述的土样为具有强度低、高压缩性、低渗透性的软粘土，孔隙比为1.0～2.0，所述的模型试验箱的箱体中装填土样时每级静压荷载均为15kPa；所述的细砂粒径为0.1～0.2mm，含泥量小于3.0％。

所述的电脑式水循环加热器所用电源3相380V、50HZ；热媒体为水，其最高温度120℃，最低温度为常温，控温精度±1℃，所用泵浦流量7m³/h，扬程15m。

所述的箱体的尺寸为直径×高度＝(500～2000mm)×(1000～2000mm)，箱体壁厚为2～5mm，所述的竖井尺寸为直径×高度＝(70～200mm)×(800～1500mm)，所述的软土地基高为800～1500mm，所述的水平砂垫层的尺寸为直径×厚度＝(500～2000mm)×(60～100mm)，所述的U型导热管为外径10～20mm，内径5～16mm的PVC管、钢管、铁管或不锈钢管，所述的柔性连接管为铁氟龙管。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开了一种竖井排水固结软基处理模型试验装置及试验方法，具有以下显著优越效果：

(1)本发明的竖井热排水固结软基处理模型试验方法及专门装置相较于现场试验具有耗资少、可控性高等一系列优点。

(2)规模小、工艺简单。本发明涉及的软土地基竖井热排水处理模型试验方法，工艺简单，操作方便，占地较小，可在室内完成。

(3)本发明的软土地基竖井排水处理模型试验方法，能合理、可靠的分析竖井地基的温度、孔压、沉降的发展变化规律，可以为软基处理热排水固结法在工程中的应用设计和施工提供技术参数。

综上所述，本发明一种竖井排水固结软基处理模型试验装置及试验方法，填筑软粘土及埋设传感器后，铺设砂垫层，并进一步再连接电脑式水循环加热器，实现20～100℃的高温水流在软土地基中的循环流动，对模型试验箱中土样循环加热，使地基土加速排水固结，通过测定土层温度、地表沉降量、孔隙水压力等指标，评价竖井热排水固结处理效果，为软基处理排水固结法在工程中的应用提供设计和施工参数，具有重要应用价值。

附图说明

图1为本发明竖井排水固结软基处理模型试验装置的结构示意图；

图2为本发明的模型试验箱剖面结构示意图；

图3为本发明的电脑式水循环加热器原理图；

1-模型试验箱、2-保温材料、3-软土地基、4-竖井、5-U型导热管、6-孔压-温度一体式传感器、7-水平砂垫层、8-钢板、9-沉降计、10-传力杆10、11-千斤顶、12-加载杠杆、13-反力架、14-加载砝码、15-电脑式水循环加热器、16-水源、17-三相四线电源、18-挂钩。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

具体实施例1

一种竖井排水固结软基处理模型试验装置，如图1和图2所示，包括模型试验箱1、反力架13和主要由传力杆10、千斤顶11和加载杠杆12组成的加压系统，模型试验箱1为一个底部密封且顶部开口的钢制圆形或方形箱体，箱体内正中央纵向填充有细砂形成用于竖向排水的竖井4，箱体的内壁与竖井4的外壁之间填筑有软土地基3，软土地基3内设置有若干个孔压-温度一体式传感器6，软土地基3和竖井4的顶部铺设有细砂形成用于横向排水的水平砂垫层7，水平砂垫层7上设置有带排水孔的钢板8，钢板8的上表面和箱体的内壁之间架设有沉降计9，传力杆10固定设置在钢板8的上表面中央，千斤顶11的下端与传力杆10连接且其上端通过半球形铰支座与加载杠杆12活动连接，加载杠杆12一端通过滑轮与反力架13上的门式框架铰接且其另一端设置有用于悬挂加载砝码14的挂钩18。

上述箱体的尺寸为直径×高度＝(500～2000mm)×(1000～2000mm)，箱体壁厚为2～5mm，竖井4尺寸为直径×高度＝(70～200mm)×(800～1500mm)，软土地基3高为800～1500mm，水平砂垫层7的尺寸为直径×厚度＝(500～2000mm)×(60～100mm)。

上述反力架13由12号工字钢制作形成的门式框架与底座构成，门式框架尺寸为宽×高＝0.7m×1.7m，底座也由12号工字钢焊接而成，其尺寸为长×宽＝2.0m×0.7m。

上述加载杠杆12为长1.5m的12号工字钢；千斤顶11为带有液压表的千斤顶11，液压表量程为20MPa，能方便读出施加于软土地基3上的竖向轴力的大小；传力杆10为12号钢筋焊接而成的圆柱形钢架，圆柱钢筋尺寸为直径×高度＝0.25m×0.30m。

具体实施例2

同上述实施例1，其区别在于：还包括水热循环系统，水热循环系统包括电脑式水循环加热器15、水源16和U型导热管5，U型导热管5纵向设置在竖井4内且U型导热管5的外周与竖井4的内周相切，U型导热管5的热水进口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器15的热水出口连接，U型导热管5的热水出口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器15的热水进口连接，电脑式水循环加热器15分别连接水源16和三相四线电源17。

在此具体实施例中，模型试验箱1的箱体外壁粘贴有保温材料2。U型导热管5为外径20mm，内径16mm的PVC管、钢管、铁管或不锈钢管，柔性连接管为铁氟龙管。

上述电脑式水循环加热器15为使用水作为传热媒体，通过电热加温以及热水泵强制循环的供热设备，其工作原理为如图3所示：传热媒体(水)通过冷却入水口A进入系统，由循环水泵F打到模具后再回到系统，周而复始。媒体(水)在经过加热器G升温，由感温探头K探测媒体(水)温度，当温度达到要求时，加热器G停止工作。当温度需要下降时，电磁阀H打开，使部分热水由冷却出水口B排出，系统内由冷却入水口A补进冷却水，从而使系统内温度下降。冷却水进口管为普通塑料管，连接水源与冷却水入口，所述冷却水出口管为普通塑料管，连接冷却水出口，用于冷却水的排出。

具体实施例3

一种竖井排水固结软基处理模型试验方法，其采用的装置的结构如上述实施例2所述，具体包括以下步骤：

(1)将PVC管放置于模型试验箱1的箱体中央，再将U型导热管5放置于PVC管内，然后在箱体内填筑土样，箱体内土样分4～8层填筑，每层土样均在一定预设压力下静压至沉降稳定形成软土地基3，在填筑下一层土样时，上层土样表面用刮刀刮松以保证上下层土样的良好接触，同时，在软土地基3内预设位置放置孔压-温度一体式传感器6；

(2)将细砂填入PVC管中，然后拔出PVC管形成竖井4作为竖向排水系统，在竖井4以及软土地基3顶部填筑一定厚度的细砂形成水平砂垫层7作为横向排水系统；在水平砂垫层7上覆盖带排水孔的钢板8，在钢板8上表面和箱体内壁之间架设沉降计9，在钢板8上表面中央设置传力杆10，在传力杆10上部放置带油压表的千斤顶11，千斤顶11的顶部通过半球形铰支座连接加载杠杆12，加载杠杆12的一端通过滑轮与反力架13上的门式框架铰接形成反力系统，加载杠杆12的另一端设有用于悬挂加载砝码14的挂钩18形成加压系统；

(3)将U型导热管5的热水进口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器15的热水出口连接，将U型导热管5的热水出口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器15的热水进口连接，电脑式水循环加热器15分别连接水源16及三相四线电源17形成水热循环系统；

(4)将箱体内软土地基3静置一周，静置完成后在箱体外壁粘贴保温材料2，然后接通电脑式水循环加热器15的水源16和电源17，并开启电脑式水循环加热器15，将温度设定为预定值，利用U型导热管5内的热水对软土地基3进行加热；

(5)待加热引起软土地基3的孔压和沉降稳定后，对软土地基3进行分级加载，总共分三级进行加载，每级荷载下待孔压消散完成或孔压与沉降稳定后方可进行下一级加载；

(6)待第三级荷载下的孔压消散完成或孔压与沉降稳定后，将电脑式水循环加热器15关闭停止加热，将箱体外壁的保温材料2去除，使软土地基3自然降温至室温，试验过程中测定土层温度、孔隙水压力和地表沉降量数据，评价竖井热排水固结处理效果，至此整个实验过程完成。

在此具体实施例中，PVC管直径为70mm、高为1000～1600mm，U型导热管5为不锈钢管，外径为20mm，内径16mm，U型导热管5的外周刚好与竖井4的内周相切；箱体的尺寸为直径×高度＝(500～2000mm)×(1000～2000mm)，箱体壁厚为2～5mm；竖井4尺寸为直径×高度＝(70～200mm)×(800～1500mm)；软土地基3高为800～1500mm；水平砂垫层7的尺寸为直径×厚度＝(500～2000mm)×(60～100mm)；反力架13由12号工字钢制作形成的门式框架与底座构成，门式框架尺寸为宽×高＝0.7m×1.7m，底座也由12号工字钢焊接而成，其尺寸为长×宽＝2.0m×0.7m；加载杠杆12为长1.5m的12号工字钢；千斤顶11为带有液压表的千斤顶11，液压表量程为20MPa，能方便读出施加于软土地基3上的竖向轴力的大小；传力杆10为12号钢筋焊接而成的圆柱形钢架，圆柱钢筋尺寸为直径×高度＝0.25m×0.30m。

在此具体实施例中，土样为具有强度低、高压缩性、低渗透性的软粘土，孔隙比为1.0～2.0，模型试验箱1的箱体中装填土样时每级静压荷载均为15kPa；细砂粒径为0.1～0.2mm，含泥量小于3.0％。

具体实施例4

热排水软基处理模型试验——温度70℃，具体试验方法如上述实施例3所述，在此具体实施例中，

模型试验箱1为钢制圆形试验箱，箱体厚2mm，内径0.5m，高1.2m，底面钢板焊接，顶面开口。

土样具有强度低、压缩性大、渗透性差等特点(本实施例采用宁波地区典型软粘土：抗剪强度30～70MPa，压缩模量0.5～5MPa，渗透系数1×10^-8m/s)。

竖井4和水平砂垫层7均采用中、材料(本实施例为细砂：0.75mm的颗粒超过全重85％，细度模数为2.2～1.6)。

孔压-温度一体式传感器6经过温度补偿，工作温度范围为-20～90℃(本实施例经过温度补偿，其最高工作温度为80℃)。

电脑式水循环加热器15所用电源3相380V、50HZ，热媒体为水，最高温度120℃，最低温度为常温，控温精度±1℃，所用泵浦流量7m3/h，扬程15m。实验结果如下表1所示，

表1热排水软基处理试验结果(70℃)

具体实施例5

排水软基处理模型试验——室温28.4℃，其试验方法采用的装置如实施例1所述，具体试验方法同上述实施例4，其区别在于：在过程(1)中，固定于模型试验箱1中央的只有PVC管，而无U型导热管5；在过程(4)中，无需粘贴保温材料2，无连接、开启电脑式水循环加热器15、水源16、电源17等步骤，让软土地基3处于室温即可；在过程(6)中，待第三级荷载下的孔压消散完成或沉降温度后，试验过程即完成，无停止水循环加热，无软土地基3自然降温过程；实验结果如表2所示，

表2热排水软基处理试验结果(28.4℃)

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种竖井排水固结软基处理模型试验装置，其特征在于：包括模型试验箱、反力架和主要由传力杆、千斤顶和加载杠杆组成的加压系统，所述的模型试验箱为一个底部密封且顶部开口的钢制圆形或方形箱体，所述的箱体内正中央纵向填充有细砂形成用于竖向排水的竖井，所述的箱体的内壁与所述的竖井的外壁之间填筑有软土地基，所述的软土地基内设置有若干个孔压-温度一体式传感器，所述的软土地基和所述的竖井的顶部铺设有细砂形成用于横向排水的水平砂垫层，所述的水平砂垫层上设置有带排水孔的钢板，所述的钢板的上表面和所述的箱体的内壁之间架设有沉降计，所述的传力杆固定设置在所述的钢板的上表面中央，所述的千斤顶的下端与所述的传力杆连接且其上端通过半球形铰支座与所述的加载杠杆活动连接，所述的加载杠杆一端通过滑轮与所述的反力架上的门式框架铰接且其另一端设置有用于悬挂加载砝码的挂钩。

2.根据权利要求1所述的一种竖井排水固结软基处理模型试验装置，其特征在于：还包括水热循环系统，所述的水热循环系统包括电脑式水循环加热器、水源和U型导热管，所述的U型导热管纵向设置在所述的竖井内且所述的U型导热管的外周与所述的竖井的内周相切，所述的U型导热管的热水进口通过柔性连接管与所述的电脑式水循环加热器的热水出口连接，所述的U型导热管的热水出口通过柔性连接管与所述的电脑式水循环加热器的热水进口连接，所述的电脑式水循环加热器分别连接水源和三相四线电源。

3.根据权利要求2所述的一种竖井排水固结软基处理模型试验装置，其特征在于：所述的箱体的外壁粘贴有保温材料，所述的U型导热管为外径10～20mm，内径5～16mm的PVC管、钢管、铁管或不锈钢管，所述的柔性连接管为铁氟龙管。

4.根据权利要求1所述的一种竖井排水固结软基处理模型试验装置，其特征在于：所述的箱体的尺寸为直径×高度＝(500～2000mm)×(1000～2000mm)，箱体壁厚为2～5mm，所述的竖井尺寸为直径×高度＝(70～200mm)×(800～1500mm)，所述的软土地基高为800～1500mm，所述的水平砂垫层的尺寸为直径×厚度＝(500～2000mm)×(60～100mm)。

5.一种根据权利要求3所述的竖井排水固结软基处理模型试验装置的试验方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将PVC管放置于模型试验箱的箱体中央，再将U型导热管放置于PVC管内，然后在箱体内填筑土样，箱体内土样分4～8层填筑，每层土样均在一定预设压力下静压至沉降稳定形成软土地基，在填筑下一层土样时，上层土样表面用刮刀刮松以保证上下层土样的良好接触，同时，在软土地基内预设位置放置孔压-温度一体式传感器；

(2)将细砂填入PVC管中，然后拔出PVC管形成竖井作为竖向排水系统，在竖井以及软土地基顶部填筑一定厚度的细砂形成水平砂垫层作为横向排水系统；在水平砂垫层上覆盖带排水孔的钢板，在钢板上表面和箱体内壁之间架设沉降计，在钢板上表面中央设置传力杆，在传力杆上部放置带油压表的千斤顶，千斤顶的顶部通过半球形铰支座连接加载杠杆，加载杠杆的一端通过滑轮与反力架上的门式框架铰接形成反力系统，加载杠杆的另一端设有用于悬挂加载砝码的挂钩形成加压系统；

(3)将U型导热管的热水进口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器的热水出口连接，将U型导热管的热水出口通过柔性连接管与电脑式水循环加热器的热水进口连接，电脑式水循环加热器分别连接水源及三相四线电源形成水热循环系统；

(4)将箱体内软土地基静置一周，静置完成后在箱体外壁粘贴保温材料，然后接通电脑式水循环加热器的水源和电源，并开启电脑式水循环加热器，将温度设定为预定值，利用U型导热管内的热水对土样进行加热；

(5)待加热引起软土地基的孔压和沉降稳定后，对软土地基进行分级加载，总共分三级进行加载，每级荷载下待孔压消散完成或孔压与沉降稳定后方可进行下一级加载；

(6)待第三级荷载下的孔压消散完成或孔压与沉降稳定后，将电脑式水循环加热器关闭停止加热，将箱体外壁的保温材料去除，使软土地基自然降温至室温，试验过程中测定土层温度、孔隙水压力和地表沉降量数据，评价竖井热排水固结处理效果，至此整个实验过程完成。

6.根据权利要求5所述的一种竖井排水固结软基处理模型试验方法，其特征在于：所述的PVC管直径为70mm、高为1000～1600mm，所述的U型导热管为不锈钢管，外径为20mm，内径16mm，所述的U型导热管的外周刚好与所述的竖井的内周相切。

7.根据权利要求5所述的一种竖井排水固结软基处理模型试验方法，其特征在于：所述的土样为具有强度低、高压缩性、低渗透性的软粘土，孔隙比为1.0～2.0，所述的模型试验箱的箱体中装填土样时每级静压荷载均为15kPa；所述的细砂粒径为0.1～0.2mm，含泥量小于3.0％。

8.根据权利要求5所述的一种竖井排水固结软基处理模型试验方法，其特征在于：所述的电脑式水循环加热器所用电源3相380V、50HZ；热媒体为水，其最高温度120℃，最低温度为常温，控温精度±1℃，所用泵浦流量7m3/h，扬程15m。

9.根据权利要求5所述的一种竖井排水固结软基处理模型试验方法，其特征在于：所述的箱体的尺寸为直径×高度＝(500～2000mm)×(1000～2000mm)，箱体壁厚为2～5mm，所述的竖井尺寸为直径×高度＝(70～200mm)×(800～1500mm)，所述的软土地基高为800～1500mm，所述的水平砂垫层的尺寸为直径×厚度＝(500～2000mm)×(60～100mm)，所述的U型导热管为外径10～20mm，内径5～16mm的PVC管、钢管、铁管或不锈钢管，所述的柔性连接管为铁氟龙管。