膨胀土是一种具有裂隙性、胀缩性和超固结性的高塑性黏土,当膨胀土含水量增大时体积膨胀、当含水量减小时体积收缩,表现出明显的胀缩性。位于成都地区广泛分布着具有膨胀特性的“成都粘土”,随着成都膨胀土地区建筑物及各种地下工程的修建,对膨胀土地层基坑的稳定性研究越来越迫切,尽管在实际工程中设计人员对勘察数据里面膨胀土力学参数(c、φ值)的取值采取一定范围内的系数折减,但是基坑支护失效,垮塌事故仍继续发生。影响膨胀土力学参数的因素有很多,如干密度、含水率、裂隙发展状况,其中含水率的变化对膨胀土抗剪强度的影响最大。本文以成都地铁7号线万年场站基坑工程为研究背景,进行围护结构变形及稳定性研究,重点研究膨胀土在不同含水率下对基坑支护结构变形的影响,并研究了几种支护参数对膨胀土地层基坑支护结构的变形影响,最后研究了考虑膨胀土吸水膨胀作用下的基坑稳定可靠性分析。论文主要研究成果如下:(1)结合基坑施工现场实测数据以及MIDAS/GTS数值分析结果,重点分析总结基坑开挖支护过程中周围地表沉降、围护桩身水平位移以及支撑轴力的变化规律,确定模型正确性及参数的合理性。(2)利用MIDAS/GTS模型,研究了膨胀土层在不同含水率下对基坑支护结构变形受力的影响规律。研究结果表明在膨胀土层含水率增大时,基坑围护结构变形受力显著增加。(3)研究了围护桩刚度包括桩直径、桩间距、桩入土深度以及支撑预加轴力对基坑围护结构的变形影响规律。得出在满足变形要求时,继续增大围护桩刚度以及桩入土深度时对控制基坑变形效果减小,而适当增大支撑预加轴力效果依然明显。本膨胀土地层基坑支护参数合理且经济,可以为以后膨胀土基坑支护设计提供参考。(4)针对膨胀土地层基坑支护结构抗倾覆稳定性,结合可靠度理论。研究膨胀土抗剪强度指标c、φ以及膨胀力P的变异性对基坑支护结构抗倾覆稳定可靠性指标β的影响规律。