1、隨著地面與地下空間的綜合開發(fā)利用日愈增多，越來越多的基坑工程鄰近既有的地鐵隧道，基坑工程與地下隧道之間的沖突日愈突出，已成為城市建設中的焦點問題?；娱_挖必然引起周圍土體的移動，導致地鐵隧道產(chǎn)生附加的內(nèi)力和變形，嚴重影響地鐵隧道的安全。在這種復雜環(huán)境條件下，如何正確預測基坑開挖引起的隧道變形和內(nèi)力是一項急需解決的重要課題。本文以教育部長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃資助項目“山區(qū)巖土工程”（項目編號：IRT1045）為依托，采用理論分析、模型

2、試驗和數(shù)值模擬等方法針對基坑開挖時鄰近隧道的力學響應規(guī)律進行了較為深入的研究，論文的主要研究工作包括:
　?、偈占徒y(tǒng)計國內(nèi)16個鄰近既有隧道的基坑工程案例，采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法，將基坑工程概況、基坑與隧道之間的相對距離、支護結(jié)構(gòu)、坑內(nèi)加固、時空效應及地下水等影響因素進行歸類，系統(tǒng)分析和總結(jié)深基坑開挖引起鄰近隧道的變形特性；
　?、诨诘刃偠冗B續(xù)模型原理，提出采用 Mindlin解計算基坑開挖坑壁所引起的水平縱向附加應力以及坑

3、底所引起的豎向附加應力，將計算過程劃分為兩個階段，考慮坑壁釋放的附加應力，然后將既有隧道結(jié)構(gòu)看作Winkler彈性地基無限長梁，再將水平與豎向附加應力分別施加于隧道結(jié)構(gòu)上，最后求得隧道水平與豎向的縱向位移和內(nèi)力，從而初步評估基坑開挖對地鐵隧道的影響程度；
　　③通過室內(nèi)模型試驗，調(diào)整基坑與鄰近隧道之間的相對水平及豎向距離，分析基坑開挖對已有隧道彎矩、土壓力與內(nèi)徑的作用機理，研究在基坑開挖過程中鄰近隧道內(nèi)力與變形的變化規(guī)律；

4、　?、芑诶窭嗜沼邢薏罘址椒?，詳細地推導了 HS硬化土模型在 FLAC3D中的增量迭代計算格式。依據(jù)FLAC3D所提供的二次開發(fā)程序接口，利用VC++程序語言實現(xiàn)了計算過程，并編譯成動態(tài)鏈接庫文件進行加載和調(diào)用。通過試驗實測進行比較，驗證了二次開發(fā)模型的正確性與合理性；
　?、莶捎们懊骈_發(fā)的HS硬化土模型，根據(jù)基坑開挖對已有隧道影響的模型試驗，建立數(shù)值計算模型，并與試驗結(jié)果進行對比，進一步分析基坑開挖對已有隧道的影響。最后針對某