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随着我国经济建设的飞速发展,城市的土地资源十分紧缺,则在以建成的地下人防洞室等地下工程上建造高层建筑物,或在地表建筑物下建造地铁等地下构筑物的问题显得十分突出。传统的计算方法已不再完全满足实践工程的需要,如果忽略上下部的共同作用,则计算结果与实际情况出入较大。地下洞室地基、上部结构及基础是一个整体,三者之间相互影响、相互联系。在许多工程中洞室地基和上部结构及其基础之间的共同作用是一个关键且重大的问题,对其进行研究有一定的实际工程应用价值。本文以实际工程事例—山西省某医院口腔门诊楼塌陷事故为背景,并运用有限元分析软件ANSYS建立整体三维有限元计算模型,对地下人防洞室群与上部结构之间的相互作用进行了一定的研究。本文主要的研究内容及结论如下:(1)对洞室地基与上部结构及其基础共同作用的相关理论进行了叙述,同时也对地下洞室的基本加固方法及受力机制进行了阐述。(2)对于有限元理论及其ANSYS软件进行了阐述,同时也对土体本构模型的选择进行了叙述。(3)对于工程实例及地下洞室的基本情况进行了概述,了解场地土体的工程性质,获得了计算分析所需的基本参数。同时对工程实例中出现的工程事故进行详细分析,并得出上部结构塌陷的基本原因。并结合具体工程实例利用ANSYS建立整体三维有限元计算模型,分析洞室地基与上部结构之间的相互作用。(4)随着上部荷载的增加,地基土沉降增大,不满足要求,同时地下洞室也向不稳定状态发展,洞室地基需要加固。(5)模拟分析了上部结构刚度变化对有无地下洞室地基的影响,得出洞室的存在对于地基土的相关影响,洞室的存在减小了地基土的沉降但同时也增大了地基土的沉降范围,加大了上部结构对周边建筑的影响。同时也分别模拟分析了地下洞室埋深和地基土加固深度变化对洞室地基的影响,并得出合理的地基土加固深度为7m。(6)对本文的主要分研究内容及相关结论进行总结,并进一步提出未来的研究方向。