近年来，随着国家经济建设的迅速发展，大型土木工程建设施工项目纷纷上 马。但另一方面，施工中事故屡屡发生，土木工程施工分析越来越引起工程界人 士的重视，这不但要考虑设计与建造的工程结构物本身，同时还要虑及施工过程 中不同阶段中间产物相互影响的问题。但是，施工过程中研究对象的非线性、非 定常问题属于时变力学范畴，不能用经典力学理论予以解决，需要发展相应的时 变力学理论。近年来，时变力学作为一个新的力学分支有了长足的发展。本文将 时变力学研究中已取得的相关成果发展运用于深基坑施工中，并对基坑施工分析 领域中固结问题进行时变力学分析研究新的尝试，重点探讨深基坑施工分析中路 径相关性现象。 经过近两个世纪的发展，有关岩土介质物理力学性质的研究分析已取得大量 成果。一般认为，岩土介质具有损伤、弹塑性、固结等典型的非线性、非定常物 理特征。本文深基坑时变力学分析涉及了岩土介质的损伤、弹塑性、固结等三种 力学模型，全面地探讨了非线性、非定常介质时变分析所具有的路径相关性特征。 本文以深基坑开挖为研究对象，引入损伤和弹塑性时变分析过程以及相应的 时变力学数值化方法，通过数值模型分析了一般竣工分析、工况分析与时变分析 之间的区别；并对不同开挖路径产生不同力学状态的路径相关性现象进行了研 究；同时给出损伤场、塑性区分布动态演化过程；深入探讨了岩土介质施工的时 变效应与路径相关性的内在机理。通过时变力学分析模拟施工过程，为深基坑施 工分析与预测提供了更加科学和有效的手段，对进一步的施工路径优化提供了理 论依据。 针对非定常固结时变力学这一新的课题，本文给出了形状随时间变化研究对 象的固结时变力学基本理论公式；从固结时变力学基本方程着手论证了形变体固 结问题中时变效应和路径相关性现象存在必然性；根据固结时变力学数值化方程 完成了用于模拟基坑开挖的计算程序开发，通过施工过程数值仿真，进一步使其 时变效应和路径相关性得到印证。 关键词：深基坑施工、时变力学、非线性、损伤、弹塑性、非定常、固结、时变效应、路径相关性