平面弹性地基梁法中的m法常用于分析桩撑(锚)式支护基坑施工过程中支护体系的受力和变形。但该分析方法存在着两个明显缺陷:一是将三维基坑及支护体系简化成平面问题,不能考虑所有支护桩、圈(腰)梁、内支撑(或锚索)和地基土体的共同作用和空间效应;二是依据经验事先给定土层水平抗力的比例系数m,不考虑基坑施工过程中m值的动态变化。为克服上述m法的缺陷,本文将基坑一个支护面上的支护体系(包括支护桩、内支撑(锚索)、圈(腰)梁和地基土)看作一个拟三维共同作用体,并以该共同作用体为对象,利用基坑施工监测信息和优化理论,首先建立了任意施工阶段支护体系受力和变形的正、反分析方法,然后将该方法用于指导基坑的信息化施工,所得主要成果如下:(1)建立了支护体系受力及变形的拟三维弹性地基梁正分析方法。该方法首先以支护面上的任一单桩为研究对象,建立单桩在不同施工工况(开挖、设置内支撑或预应力锚索、对锚索施加预应力等)条件下的受力平衡及变形协调方程,然后再考虑圈(腰)梁与支护桩的协同作用,将研究对象从单桩扩展为整个支护面,进而推导出同时考虑开挖过程、设置内支撑(或锚索)及各个支护构件协同作用的内力及位移方程组,最后通过求解该方程组,即可分析整个基坑开挖过程中支护桩、圈(腰)梁、内支撑(或锚索)的内力及变形。(2)以各土层水平抗力的比例系数m为待反参数,利用前述正分析方法和基坑施工时支护桩的水平监测位移,首先将基坑的信息化施工问题转换为一个反分析多个比例系数m的目标函数优化问题,然后通过联合使用优化理论中的遗传算法和可变多面体法,建立了支护体系的拟三维弹性地基梁反分析方法。该反分析方法具有快速、精准搜寻到待反参数的优点。(3)将该反分析方法用于预测基坑下一施工阶段支护体系的受力和变形,初步实现了信息化施工。(4)将上述信息化施工方法应用于某实际工程,通过比较文中方法的预测值与现场监测值,验证了所提方法的适用性和合理性。(5)编制了上述分析方法的FORTRAN语言计算程序。