均匀化理论是一种处理非均匀情况(材料、场地等)非常有效的分析方法,本文初步尝试了将均匀化理论引入到岩土工程问题的分析中,通过结合岩土工程中最基本的固结问题进行了初步探讨,获得了如下一些创新的成果和结论:1、在土体平衡方程、几何方程、线弹性本构方程、有效应力原理及渗流方程的基础上,借助均匀化理论推导了非均质土体的线弹性一维固结方程,根据该方程推导出的均匀土体一维固结方程和Terzaghi总应力分析法、Biot固结法的结论一致。2、在忽略细观量分布的前提下,假定材料是由线弹性内核和基质两部分所组成,并基于此考察了边长1mm的正方形单胞在相同内核比η%时,不同内核结构形态对宏观等效模量的影响以及等效模量随内核比的变化情况,得出了对于给定的内核形式,其等效模量基本上和内核比成线性关系的结论。在η%<30%或>90%时,如果不清楚材料的细观结构,可选取任意的模型进行计算;在η%<5%或>95%时可直接把材料当作基质或内核的各向同性均质体进行计算。3、本文提出了基于均匀化理论确定了砂井地基水平等效渗透系数Kh的有限元数值计算方法。4、基于轴对称单井理论,通过数学方法首次将砂井打设对整个地基竖向渗透性增强的影响等效在Terzaghi单向固结方程的渗透系数上,从而确定出地基的竖向等效渗透系数Kv。综上所述,本文创新地提出了一种考察砂井地基固结排水的方法,即结合水平等效渗透系数Kh和竖向等效渗透系数Kv将砂井地基转换成无砂井地基的固结排水问题,从而可以对其进行真三维的Biot固结有限元分析。最后通过某工程实例的有限元分析得出该方法在考察砂井地基固结排水所导致的不均匀沉降,土体侧向变形,砂井影响区内的径向渗流以及土体内的孔压消散都具有很好的预测性,验证了该方法的有效性。