随着城市快速变迁、人口急剧膨胀和土地资源日益匮乏,地下空间被不断开发利用,基坑工程的规模也越大越深。深大基坑工程往往出现在繁华的闹市,不光自身的内部结构和所处的地质条件复杂,其周边的环境也非常复杂,存在大量的建(构)筑物、交通道路、地下管线等。因此对基坑开挖的要求越来越严格,进一步加大了施工难度,施工中不仅要保证基坑自身的变形和受力满足条件,还要控制对周边环境如地表、建(构)筑物、交通道路、地下管线等的变形和受力所造成的影响。这就使得工程者逐渐趋向于采用逆作法进行基坑开挖,因为它发展较为成熟拥有众多优点,其设计和施工在许多实际工程中得到了成功运用并积累了很多宝贵经验。但是目前逆作法在合肥地区的运用较少,还属起步阶段。所以本文将结合合肥地区某一超大超深的基坑逆作工程,全面而具体的分析基坑逆作法开挖对自身地下结构的影响规律,为今后合肥地区类似工程提供一定参考。(1)就逆作法的原理、分类和特点进行了概述,全面汇总了逆作法在国内外的应用发展情况,多方面总结了逆作法在国内外的研究现状,并从中发现了当前逆作法的施工和设计仍存在许多问题有待研究与解决,这也是在本文研究中所要注意的细节。(2)本文的研究是以超大超深的基坑逆作法施工实例——合肥新交通大厦地下室工程为背景展开。文中概括了工程的基本情况如工程规模、挖土方式和地下结构等;从工程和水文两大方面,对工程所处场区的地质条件进行了细致介绍;对可能与基坑产生相互影响的周边环境包括建(构)筑物、交通道路和地下管线进行了列举。同时结合以上三方面的影响因素,对基坑逆作开挖过程中的难点以及可能会出现的问题进行全方位系统分析,从而将基坑自身地下结构的变形和受力分析作为本文的研究重点。(3)数值模拟是本文的主要研究方法,因此首先对所选的有限元软件Midas/GTS NX就其优点、适用领域及操作流程进行了概述;然后归纳了有限元法的实现过程和土体的本构模型等相关理论知识;最后结合实际的基坑施工和研究的重点对逆作法施工过程进行数值模拟,其中给出了数值模拟建立过程中所需的三个重要阶段,包括计算模型的基本假定、模型的建立数据和模拟的施工步骤。最终分别通过数值计算结果和现场监测数据,详细探讨了基坑逆作法开挖对地表沉降、地连墙水平向变形和立柱竖向位移的影响规律,并得出了具体的结论。另外通过计算结果和实测结果的对比,加上与国内外学者研究得出的经验理论和传统经典曲线的对比,分析误差产生的原因,从而验证所建模型的合理性和可行性,提升了通过数值模拟分析水平楼板变形和受力规律的说服力。(4)仅利用数值计算结果探讨基坑逆作开挖对水平楼板变形和受力的影响规律,既是本文的创新点也是本文研究的重中之重。运用表格、曲线图以及云图的形式,从不同层楼板和相同层不同位置处楼板两个角度,全面具体的研究归纳了水平楼板的变形规律;从楼板所受弯矩和剪力两个角度,定性的分析总结了水平楼板的受力规律。并找出了基坑逆作开挖过程中楼板的不利楼层、位置和状态,为施工中的预防和控制提供参考。