近几年,高层建筑的崛起伴随着深基坑坑底抗隆起稳定性的问题愈发突出。过量的基坑坑底隆起将会影响支护结构自身内力分布及基坑的整体稳定性,波及到周围建筑物和地下管线的正常运行,因此在基坑工程中如何正确的、合理的解决坑底抗隆起稳定性问题是岩土工程师一直关注的问题。从以往学者的研究中可知,坑底存在工程桩时,对深基坑开挖后坑底的隆起变形必然有抑制作用,因此研究工程桩来如何控制坑底的隆起量具有一定的工程价值。在深基坑坑底抗隆起稳定性分析方法中,本文改进圆弧滑动模式极限平衡法,并利用改进后的公式,针对土体物理力学参数和支护结构参数对基坑坑底抗隆起稳定性的贡献作用进行探讨;再结合实际工程运用ABAQUS数值模拟,分别分析了工程桩不同桩长、桩间距、桩直径对坑底抗隆起的不同响应效果。本文主要工作和成果如下:(1)对深基坑坑底抗隆起稳定性极限平衡分析法中的基于圆弧滑动模式的极限平衡法做出改进,在该方法中加入了土体各向异性及被动区工程桩加固的影响,提高了公式的运用范围。(2)运用改进后的坑底抗隆起稳定性分析公式,探讨了土体重度、土体内摩擦角、土体内聚力、支护结构入土深度、最下道内支撑高度、支护结构刚度及坑外超载对坑底抗隆起稳定性的影响情况。分析结果表明:土体重度减小,内聚力增加、内摩擦角增加以及土体各向异性比增加均将使坑底抗隆起稳定性安全系数增加,且在以上参数中内摩擦角变化对坑底抗隆起稳定性的响应程度最为显著;其次,增加墙体的入土深度、降低最下道内支撑的高度、减少地面超载均能增加坑底抗隆起稳定性安全系数。(3)应用ABAQUS数值分析的结果表明:坑底隆起变形受工程桩长度的影响,在基坑边缘附近,土体隆起变形影响深度范围较浅,在基坑角部和中心附近坑底土体隆起变形影响深度范围较深。在基坑的边缘附近,土体的隆起变形影响深度在20~30m左右,在基坑角部附近,土体的隆起变形影响深度在30~40m左右,在基坑中心附近,土体的隆起变形影响深度较深。坑底抗隆起稳定性安全系数的改变趋势与坑底隆起量近似非线性关系,伴随桩长的增加,坑底的最大隆起量减小,则所需稳定性安全系数减小,即当工程桩桩长增加时,提供更小的安全系数就能达到稳定;随着桩直径的增加,中心桩桩身轴力几乎没有改变,角桩桩身轴力的增幅约为3%,短边边桩桩身轴力几乎没有改变,长边边桩桩身轴力减幅约为6%。说明工程桩的直径在0.6~1.2m范围内改变时,对土体施加在桩身的轴力影响较小。坑底抗隆起稳定性安全系数的改变趋势与坑底隆起量近似非线性关系,伴随工程桩直径的增加,基坑底部的最大隆起量减小,则所需稳定性安全系数减小,即当工程桩直径增加时,提供更小的安全系数就能达到稳定;随着桩间距的增加,中心桩的最大轴力一直增加,但对于角桩、边桩来说,随着桩间距的减小,桩身轴力的变化幅度较小,在桩间距在6m时,角桩及边桩所受的轴力最小,此时的桩间距达到较优,此时的桩间距较适宜且也能较好的抑制土体的变形及隆起。坑底抗隆起稳定性安全系数的改变趋势与坑底隆起量近似非线性关系,伴随工程桩桩间距的增加,基坑底部的最大隆起量增大,则所需稳定性安全系数增加,即当工程桩桩间距增加时,提供更大的安全系数才能达到稳定。