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福建滨海地区多为花岗岩残积土地层,随着滨海地区轨道交通和城市地下空间工程的快速发展,出现越来越多结构受力复杂,开挖空间效应明显的异型深大基坑工程。因此,开展滨海花岗岩残积土地层异型深基坑开挖的变形特性研究具有重要的工程意义和理论价值。本文以厦门地铁吕厝站的异型深基坑为依托工程,基于相似设计理论并结合土工试验结果,对滨海异型深基坑进行了相似模型试验,研究了地下水作用下基坑开挖的动态力学效应,并利用FLAC3D探讨了基坑开挖时阳角的空间效应,最后基于弹性半无限空间Melan解,提出了考虑基坑开挖加卸荷影响的位移计算方法。论文的主要工作和成果如下:(1)通过对滨海地区厦门吕厝站花岗岩残积土的室内土工试验结果表明:花岗岩残积土粒径相对连续,不具有膨胀性,但耐崩解指数低,崩解性强。花岗岩残积土的竖向压缩模量随轴向压力的增加而增大,土的应力应变曲线符合应变硬化型。(2)地下水作用下异型深基坑开挖的模型试验结果表明:异型基坑开挖对于角隅部位有明显的空间效应,该效应随开挖深度增加愈加明显;有地下水作用时基坑开挖的变形量比无地下水作用下增大约15%。(3)利用FLAC3D对基坑开挖引起的阳角空间效应进行研究,数据结果表明:随着阳角夹角的增加,阳角处水平位移近似呈幂指数增大,最大地表沉降位置不断向阳角位置靠拢,最大沉降值呈先增大后减小趋势发展,在夹角为60°时达到最值;当阳角边长不断增大时,阳角处变形先增大,后缓慢减小,其最大沉降值及位置均不断增大;最后基于吕厝站的数值结果表明阳角边长对空间效应的影响系数大于阳角夹角的影响系数。(4)基于Melan解,建立基坑变形的计算模型,得到水平非均布线性荷载作用下弹性半空间的应力解,通过判断基坑土体各点的加卸荷状态,利用在平面应变问题中考虑加卸荷弹性模量影响的本构关系,得到相应点的模量值。在此基础上修正基坑的变形量,并由侧向位移值计算基坑变形后的土压力,使得基坑的变形计算方法更加合理化,同时通过实例验证该计算方法的可行性。