软土中常用的地下基础型式有桩基础和地下连续墙,近年来随着设计理论和施工工艺设备的发展,桩基础及地下连续墙基础的型式都有了很大的发展,如薄壁筒桩、集挡土、防渗及承重多功能于一体的地下连续墙等。这类复杂的软基基础结构与土体相互作用的受力机理相当复杂,目前相关的研究资料比较少。 目前,在研究结构与土相互作用的问题时,常采用数值分析方法,建立结构与土共同作用体系的数学模型,通过有限元法计算出整体结构的应力和位移。 由于结构与土的材料特性、受力性能等方面的差异,为了满足有限元计算精度和效率的要求,合理的反映结构与土体之间的位移协调,需要在结构与土体之间设置恰当的接触面单元,正确的模拟土的本构关系,并尽可能地简化结构的数值模型。 本文在总结已有的结构与土相互作用问题中的接触面单元形式、土的本构关系以及结构的数值模拟方法的基础上,对半无限地基上任意形状弹性基础板,考虑地基水平变形和地基分布反力的弹性基础板的受力分析进行了研究;对桩与地基相互作用的数值分析进行了研究;对软基中地下墙基础结构的数值分析进行了研究,用广义位移法解决薄壁结构与土间的变形协调问题,采用厚度较小的薄层单元模拟薄壁结构与土的相互作用,提出了薄壁结构与土的相互作用的分析方法。 通过软基上水工建筑物与地基相互作用的分析方法的研究,给出了软土中地下结构的合理和可行的计算分析方法,本文将研究成果应用于上海浦南东片出海闸等水利工程,得到了合理的结果。