1、軟土地基不均勻沉降問題是國際上巖土工程界的難題之一，復雜地質條件下長大地道結構的不均勻沉降控制問題不僅是非常復雜的不均勻沉降問題，而且是工程實踐和理論研究中迫切需要解決的難題。
　　 本文以港西部通道深圳側接線工程(以下簡稱接線工程)為例，研究了長大地道結構不均勻沉降規(guī)律，旨在探索不均勻沉降的計算方法，為復雜地質條件下不均勻沉降的規(guī)律研究及其控制措施提供科學依據。接線工程是深港西部通道的重要組成部分，主要采用下沉式道路結構(暗埋

2、式地下結構)。接線工程的填海區(qū)條件十分復雜，基礎形式多樣，為此，本文在系統(tǒng)總結國內外地道不均勻沉降研究現狀的基礎上，針對復雜地質條件下長大地道結構不均勻沉降問題，結合平衡方程增量求解的非線性有限元計算分析方法，來對其進行數值模擬計算分析，旨在為實際工程的設計與施工提供重要的參考依據。研究主要包括：
　　 (1)運用固結沉降理論，探討了地層固結沉降的計算方法。系統(tǒng)總結了地層瞬時沉降計算的方法，并從三個方面闡述了地層主固結沉降的計算

3、方法，即線彈性固結理論、土體非線性固結沉降特征、地層最終固結沉降計算，為地道結構不均勻沉降的有限元分析奠定基礎；
　　 (2)以地層沉降數值分析的基本理論為基礎，探討了固結沉降的非線性有限元分析方法，闡明了計算中時間步長的選取、迭代收斂問題的處理方法?？紤]水-土耦合作用問題，采用有限元法，選取BIOT固結理論進行研究，并探討了BIOT固結有限元法求解過程。以土體彈塑性本構關系——莫爾-庫侖(Mohr-Coulomb)屈服準則為基

4、礎，探討了土體單元的特性與計算模擬問題。此外，詳細闡述了有限元模型建立過程中的網格劃分、模型參數、邊界條件處理、接觸單元、初始應力狀態(tài)、“生死”單元等關鍵步驟和技術問題，從而為下一步的數值模擬與分析提供依據；
　　 (3)基于有限元基本理論，在二維平面應變條件下，充分考慮復雜工程地質條件，探討了不同類型基礎的有限元數值模擬方法和基坑回填數值模擬問題。主要包括：1)鋼筋混凝土箱體結構、樁基礎、軟土復合地基、加筋土等地基基礎問題的有

5、限元數值模擬方法研究，在此基礎上，根據各種樁型和復合地基的特點與作用機制，闡明了結構及其與土相互作用中的有限元模擬與處理方法；2)針對基坑開挖和回填問題，給出了基坑開挖數值模擬的一般原理和回填數值模擬分析過程；3)針對不同工況，探討了地道不均勻沉降數值模擬計算中重點考慮的力學特性、物理過程、幾何特征等因素，從而，為系統(tǒng)開展以上問題的數值模擬分析與比較奠定了基礎；
　　 (4)結合ADINA軟件，將上述有限元數值模擬方法應用于深港