本文在阅读大量国内外文献,总结以往研究成果的基础上,针对基坑开挖过程中支护结构的变形及土压力的性状进行了计算方法的研究以及实际工程的检测、并运用PLAXIS大型有限元程序对实际工程在分步开挖过程中的位移场、土压力的分布、支护结构的变形及其影响因素进行了分析。 主要工作和结论如下: 1.系统分析了基坑支护结构的设计理论,分析了施工过程中支护结构的受力和变形,包括开挖过程的横向受力和变形,开挖引起周围土体的竖向变形以及基坑回弹和隆起现象;还对支护结构上承受的水平荷载进行分析。 2.系统地分析研究了基坑分步开挖的计算方法和过程,较详细分析了基坑开挖荷载的形成,提出适合工程实际的开挖荷载的计算方法。并对开挖单元和结点的考虑提出见解。 3.在系统学习研究土的本构关系、屈服准则的基础上,对PLAXIS大型有限元程序的理论和功能进行了较深入的研究。 4.结合实际工程的检测,运用PLAXIS大型有限元程序对其进行了计算分析,并与实际检测结果进行对比,两者吻合较好,从而验证了在基坑支护结构设计时考虑分步开挖的必要性。 5.结合工程实例使用PLAXIS有限元软件计算分析了基坑支护设计、施工和土的物理性质等因素对支护结构变形的影响,对其中比较重要的因素给出定量分析;论文还根据分析结果给出控制基坑变形和节省成本的主要措施。 本文围绕分步开挖过程中土压力的性状、基坑支护结构的变形及其影响因素进行了较深入的研究,所做的工作具有较高的理论和应用价值,有助于提高基坑支护结构的设计水平和安全性,有较好的社会经济效益。