堆载预压、真空预压或堆载一真空联合预压结合砂井(包括排水板)是处理饱和软土地基的一种有效方法。为了选择适当的加载速率、推算地基强度随加载过程的变化,防止预压期间地基发生剪切破坏,都需要确定砂井地基的固结特性。由于在工程实践中,无论是方形或六边形布置的砂井或排水板,均简化为等效轴对称砂井进行设计,因此,轴对称砂井的固结度计算是砂井地基的设计基础；但另一方面,无论是方形或六边形布置的砂井或排水板,实际上都是一个三维渗流及变形体,与简化的轴对称情况必有一定的差异,因此,研究、比较两者的差异,对保证砂井地基设计的安全性及经济性,无疑具有重要的意义。本文首先在等应变理论条件下推导出了任意真空一堆载条件下轴对称砂井地基固结度的统一计算公式；然后基于Biot固结理论,提出了一种采用叠加单元分析饱和土固结问题的三维边界齐次化有限元分析方法。利用该方法,比较分析了方形和正六边形布置的砂井及排水板在三维与二维等效轴对称条件下的固结特性,得到了如下主要结论：　　 ⑴推导出了任意荷载(包括初始瞬时加载)作用下同时考虑涂抹效应、径向与竖向排水效应的真空-堆载联合预压轴对称砂井地基的固结度解析解,并给出了线性分级加载条件下固结度的计算公式。　　 ⑵提出了一种饱和土固结问题有限元分析的改进算法。该方法具有两个特点:(1)采用了位移结点数与孔压结点数不同的高精度叠加单元,该类单元能够自动满足位移形函数与孔压形函数不同阶次的需要；(2)通过对地表真空预压范围内的孔压自由度齐次化,能够有效地减少真空预压(包括真空-堆载联合预压)地基三维有限元分析中的待求结点位移和孔压数,节省计算工作量和计算机内存。　　 ⑶二维轴对称解析解和三维有限元的分析结果表明,无论是轴对称、方形还是正六边形布置的砂井(排水板)地基,当加载条件相同时,真空预压与堆载预压分别产生的沉降之和等于两者联合预压所产生的沉降量。　　 ⑷对于砂井地基,无论采用方形布置还是正六边形布置,三维有限元与等效轴对称解析解得到的固结度都是比较接近的；并且在瞬时加载条件下,其固结度与作用荷载的性质(是真空预压还是堆载预压)无关。　　 ⑸对于排水板地基,无论是方形还是正六边形布置、瞬时或分级加载,堆载预压条件下等效轴对称砂井的固结度计算公式均略微低估了其实际排水能力；在真空预压和真空一堆载联合预压条件下,等效轴对称砂井的固结度计算公式严重高估了其实际排水能力。其中,在真空预压条件下,当排水板长度小于15m时,三维有限元计算出的地基实际固结度约为等效轴对称解析解的70％；当排水板长度不小于15m时,约为解析解的50％～30％。