Abstract Use of the vertical drain method (hereinafter called “VD”) in peat ground is spreading to reduce residual settlement and increase strength by accelerating consolidation. In recent years, high embankments of nearly 10 m have been constructed on peat ground by using a combination of VDs, or plastic-board drains (PBDs) in particular, and various ground stabilization techniques. However, the conventional design methods include a number of unclear points. This paper focuses on the significant stress-dependency of coefficient of consolidation in peat, and describes a rational design approach to evaluating the long-term settlement and stability of foundation ground of VD-improved peat ground by modifying conventional design methods. The effect of VDs was evaluated from field observations on the settlement of test embankments constructed in Hokkaido, Japan, and simulations using the finite-element method were performed to interpret the behavior of the ground. A systematic series of parametric analyses demonstrated that, in peat ground with a high natural water content, the permeability decreases drastically as the load increases, and hence the residual settlement increases significantly and the stability is greatly reduced. Therefore, drain pitch needs to be considerably small under such conditions. Despite its common use in the conventional design of vertical drains, the accuracy of Barron’s solution is naturally limited in peat ground with high natural water contents since it assumes a constant value for the coefficient of consolidation.

中文翻译：

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一种通过垂直排水沟改善泥炭地的合理设计方法

摘要 垂直排水法（以下简称“VD”）在泥炭地层中的应用正在普及，以通过加速固结来减少残余沉降和增加强度。近年来，近 10 m 的高堤已通过使用 VD 或塑料板排水沟 (PBD) 和各种地面稳定技术的组合在泥炭地上建造。然而，传统的设计方法包括许多不明确的地方。本文着眼于泥炭中固结系数的显着应力依赖性，描述了一种通过修改常规设计方法来评估VD改良泥炭地基地基长期沉降和稳定性的合理设计方法。VDs 的影响是通过实地观察对日本北海道建造的测试路堤的沉降进行评估，并使用有限元方法进行模拟以解释地面的行为。一系列系统的参数分析表明，在天然含水量较高的泥炭地中，随着荷载的增加，渗透率急剧下降，残余沉降显着增加，稳定性大大降低。因此，在这种情况下，漏极间距需要相当小。尽管它在垂直排水管的传统设计中很常见，但 Barron 解法的准确性在天然含水量高的泥炭地中自然受到限制，因为它假定固结系数为常数值。并使用有限元方法进行模拟以解释地面的行为。一系列系统的参数分析表明，在天然含水量较高的泥炭地中，随着荷载的增加，渗透率急剧下降，残余沉降显着增加，稳定性大大降低。因此，在这种情况下，漏极间距需要相当小。尽管它在垂直排水管的传统设计中很常见，但 Barron 解法的准确性在天然含水量高的泥炭地中自然受到限制，因为它假定固结系数为常数值。并使用有限元方法进行模拟以解释地面的行为。一系列系统的参数分析表明，在天然含水量较高的泥炭地中，随着荷载的增加，渗透率急剧下降，残余沉降显着增加，稳定性大大降低。因此，在这种情况下，漏极间距需要相当小。尽管在垂直排水管的常规设计中普遍使用，但 Barron 解法的准确性在天然含水量高的泥炭地中自然受到限制，因为它假定固结系数为常数值。在天然含水量较高的泥炭地中，随着荷载的增加，渗透性急剧下降，残余沉降显着增加，稳定性大大降低。因此，在这种情况下，漏极间距需要相当小。尽管它在垂直排水管的传统设计中很常见，但 Barron 解法的准确性在天然含水量高的泥炭地中自然受到限制，因为它假定固结系数为常数值。在天然含水量较高的泥炭地中，随着荷载的增加，渗透性急剧下降，残余沉降显着增加，稳定性大大降低。因此，在这种情况下，漏极间距需要相当小。尽管它在垂直排水管的传统设计中很常见，但 Barron 解法的准确性在天然含水量高的泥炭地中自然受到限制，因为它假定固结系数为常数值。