自新世纪以来,随着经济发展及城市化进程加快,人类对于地下水的需求和开采日益增大,由超采地下水带来的地面沉降问题愈发严重,地面的沉降势必对既有建筑物基桩产生重要影响,亦可能对构筑物安全构成威胁。目前关于能够反映土体非线性固结特性的由抽降水引发的软土层非线性固结解析解以及基于抽降水影响的考虑时间效应的基桩承载力解析解还鲜见报道。本文引入土体经典非线性关系,推导了抽降水引发的软土层一维非线性固结解析解,对固结性状展开了分析;基于荷载传递模型,获得了水位瞬时下降下桩基负摩阻力随时空发展解析解,并分析各因素对基桩承载力的影响。1.基于一维线性和非线性固结理论,建立潜水层水位随时间大面积下降时软土层一维线性和非线性固结控制方程并给出其定解条件,采用分离变量法获得了抽降水发生在潜水层时软土层一维线性和非线性普遍解析解,以及水位瞬时下降和水位单级等速下降等特殊降水模式下的解析解,分析了水位下降速率、水位下降终值以及砂土层自然重度等因素对固结性状的影响。2.建立承压层水位随时间大面积下降时软土层固结控制方程,根据定解条件,推导了抽降水发生在承压层时软土层一维线性和非线性普遍解析解,以及水位瞬时下降和水位单级等速下降等特殊降水模式下的解析解,分析了水位下降速率和水位下降终值对固结性状的影响。3.基于潜水层水位瞬时下降引发的软土层一维线性固结解析解,利用桩土荷载传递模型,推导了抽降水发生在潜水层时基桩侧摩阻力随时空发展解析解,绘制桩身半径、时间因子、桩顶荷载以及水位下降深度对桩身轴力、桩端反力、中性点位置和桩侧摩阻力的影响曲线图,分析了各影响因素对基桩承载力的影响。4.在承压层水位瞬时下降引发的软土层一维线性固结解析解基础上,通过桩侧和桩端荷载传递模型,获得了抽降水发生在承压层时基桩侧摩阻力随时空发展解析解,分析了桩身半径、时间因子、桩顶荷载以及水位下降深度等影响因素对基桩承载力的影响。