随着城市建设的发展,愈益要求开发三维城市空间,由此产生了大量的基坑工程,并且开挖深度逐渐增大。许多高层建筑物在密集的建筑群中建造施工,由于施工场地狭窄,深基坑开挖不可能放坡,并且邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施,对基坑稳定和位移控制的要求很高。深基坑失事主要涉及两方面的问题:一是深基坑支护体系身本失稳;二是深基坑开挖引起周围环境条件的显著变化,使周围邻近建筑设施产生开裂,甚至破坏。本文利用有限元软件,对天津站后广场深基坑工程,建立了基坑工程开挖、支模护拟的有限元模型,模拟分析了该工程开挖、支护全过程。在分析中,采用空气单元模拟挖掉土体,通过时间步来定义基坑工程开挖、支护过程,从而可以计算分析每一工况下坑基支护结构的内力、变形和地表沉降。通过模拟分析得出如下结论:(1)本文所述的二维有限元计算方法能基本真实地模拟基坑所在场地和结构本身的空间作用,能有效地立体地反映基坑开挖、土体卸载、支撑安装过程对基坑变形的影响,表明该方法具有很强的实用性和拓展性。(2)从计算上证明了采用主体结构与支护结构相结合的设计能有效地控制基坑的变形。本文从计算和实测两方面证明了采用主体结构梁板作为支护结构水平支撑的支撑度刚大,围护体变形小,对周围环境影响小。(3)在模型的选取上,采用了先进的HS模型,对比MC模型,由于HS模型很好的考虑了卸荷的特性,HS模型在卸荷时表现得更硬,MC模型只有一个单一刚度,实际卸荷模量要比变形模量要大,而HS模型考虑了卸荷。采用先进的HS模型可以得到较好的模拟结果。(4)实测和本次模拟计算都显示了以下几点逆作法深基坑的工程特性和变形规律:地表沉降最大值发生在墙后一定距离处并随距离的增加而逐渐收敛,产生于底板浇筑后工的况;坑底最大隆起发生位置在柱-桩位置稀疏处中心位置,开挖面处土体隆起量先随开挖深度的加深而增大,到达最大值后逐渐减小;地连墙最大水平位移发生在基坑深度的部中靠下(顺作施工的连续墙最大水平位移通常发生在基坑底部);有结构梁板柱作为支撑体系,其水平抗侧刚度很好的约束地连墙的水平位移,可适当降低梁板的刚度。以上几为点本文模拟的理论分析,有待进一步研究分析。