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目前的高层建筑深基坑开挖数值分析方法主要是以平面有限元法为主,开发的研究及应用程序很多,甚至象SUPER SAP-5或SAP50这样的一些通用结构分析程序也包含有这方面的内容,但是,一方面,这些传统的数值分析方法中,一些基本的问题还没有很好解决,如土体模型的选用方法、模型参数的确定等;另一方面,一些新的数值技术,如模糊数值方法,还有待应用于基坑开挖的研究中,因为它们更能反映和分析出事物的本质特征.该论文正是针对这些基本而又是关键的问题展开研究,并提出自己的见解.1.该文根据基坑开挖过程中,土体性态不断变化的特点,运用模糊集理论,并结合灰色系统理论,发展了一种岩土工程数值分析中选用土体本构关系的"模糊综合评价选择"模型,同时提出了具体选择量佳土体模型的量化准则,编制了相应的计算机程序;2.对土体本构模型的使用状况进行了讨论,筛选出六个经过多次验证能较准确地模拟常见地基土力学性能的本构模型,作为土体模型选择方法中的待选择模型集合,并分别讨论了各个模型中参数的确定方法;3.利用一种新的土-结构接触面单元变形理论,推导出了其平面六节点滑动单元的有限元计算公式;对基坑开挖场地的初始应力场特点进行了分析,采用了一种较为合理的计算初始应力的方法;对基坑开挖卸荷效应进行了较为详细的分析,建立了一个较为合理的基坑开挖荷载计算公式;4.分别建立了基坑开挖非线性有限元分析的位移法和混合单元法计算公式,前者用于分析不排水条件下土体及支护结构系统的行为,后者用于分析考虑孔隙水压力消散影响时土体及支护结构系统的行为,在此基础上编制了相应的计算机程序;5.运用模糊集理论及概率、统计分析方法,分别建立了判断基坑深部旋转滑动稳定性、坑底土体隆起稳定性以及管涌失稳的新的数值方法;6.作为上述数值分析理论的应用,该论文运用所编制的基坑开挖非线性有限元程序,以支护桩为例,分析了基坑几何尺寸、支护挡墙的刚度、支撑条件以及坑底土体加固等因素对深基坑开挖性状的影响,得到了一些有理论和工程实际意义的结论,供工程实践参考.