真空预压的加固机理可以简述如下：土体抽真空后，真空压力直接作用在砂垫层中的水气流体上，先提高排水边界砂垫层中真空度，形成下部土体与砂垫层之间的压差，使得表层土体内的水和气在压差作用下，通过塑料排水板流到砂垫层中，再通过与真空泵相连的排水管道被抽出；随着时间的延续,真空度沿着塑料排水板向深度传递，并通过排水板向周围土体扩散传递，使得深部土体中的水和气被抽出，由于土体本身渗透系数很小，水源补给不可能大于或等于地下水被抽出的速度，因此同时伴随着地下水位的逐渐下降。在整个过程中，土体中产生负的超静孔隙水压力，随着水气的排出，超静孔隙水压力不断消散，土体有效应力不断增加，使得土体得到加固。 ]G*$W+G]
真空预压加固软基在地基上施加的不是实际重物，而是通过抽真空使密封膜内外形成压力差，即真空预压是将大气压差作为荷载。设抽真空前密封膜下砂垫层中的大气压力为P，抽真空后砂垫层中的压力为P1，则密封膜内外形成的压差可表示为： DWrbp
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该压力差即为真空荷载，一般称之为“真空度”。砂垫层中形成的真空度，通过袋装砂井或塑料排水板（纵向排水体）逐渐向下延伸，同时，袋装砂井或塑料排水板中的真空度又向其四周的土体扩展，从而使整个加固内的孔隙水压力降低，形成负的超静孔隙水压力，即指形成的孔隙水压力小于原静水孔隙水压力，其增量为负值。根据太沙基有效应力原理： JT)k
_R74/ |
式中， 总应力， 有效应力，u孔隙水压力。在总应力不增加的情况下，通过降低孔隙水压力，可以提高地基的有效应力，其具体数学表达式为： E0YU[([G
43L|QF o
或 N@()F&e
A$@o'Q;he
真空预压过程降低的孔隙水压力就等于增加的有效应力，加固区内的土体就是在有效应力增加的过程中得到加固，如图2-2所示。 gI{ =0
6vobta^w
图2-2真空预压的有效应力解释 6m+W#]^
从另一角度看，负的超静孔隙水压力使加固区内外产生水头差，使之形成渗流需要的水力梯度。根据达西渗透定律可得到： uN bIX:L,
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式中，ν孔隙水的渗透速度，k土的渗透系数，△h水头差，L渗透距离。即土体中孔隙水的渗透速度与水力坡降(△h/L)成正比，增加水头差△h和减少排水距离L，均可加速土体排水固结。真空预压通过抽真空使加固区内形成负的超静孔隙水压力，该负的超静孔隙水压力促使地基土体产生排水固结，以达到最终加固地基的目的。
