基坑开挖，其底部土体的向上变形包括隆起和回弹两种情况，二者发生的机理不同。隆起是由于基坑内土体的挖除，支护结构内外土体形成压力差，在此压力差的作用下，基坑周边土体所发生的塑性变形。这种隆起会引起较大的挡土结构的水平位移、水平支撑结构的上浮、坑外地表的沉降及邻近建筑物的变形。隆起在工程中通过控制基坑抗隆起稳定性系数加以避免，即基坑抗隆起稳定性系数越高，则支护结构位移就越小，周围地面的沉降也会越小，所以准确验算抗隆起稳定性系数，对于判断基坑内外是否稳定意义重大。回弹指的是随着基坑开挖部分土体卸荷，基底土体发生的向上变形。基坑开挖引起基底的回弹量可达几厘米至十几厘米，这个回弹量会导致建筑物沉降量难以预估，会影响逆作法立柱桩的设计与施工，会引起隧道或地铁的上抬变形，尤其会对在基底下设的工程桩产生上拔作用，甚至拔断。因此，能否准确预估回弹量的大小已是判定基坑的变形是否稳定的重要依据。本论文研究基底向上变形的最大位移δ，把隆起和回弹同时考虑。　　为了研究基坑开挖δ的变形规律，本论文先分析比较了Mohr-Coulomb模型、修正Mohr-Coulomb模型和C-Y模型的优劣，再借助FLAC3D4.0软件，建立一个20米深基坑模型，通过数值模拟与多种计算公式对基坑抗隆起稳定性系数的分析比较来判定基坑是否稳定，以保证基坑在不发生隆起破坏的前提下，继而研究δ的变形规律。本论文采用数值模拟方法基于不同工况选用不同本构模型分别对基坑空间效应、周围环境、有无工程桩等对基底向上变形的影响程度做了详细研究。最后，以太原市某一深大基坑工程为例，先借助抗隆起稳定系数公式判定基坑支护是否稳定，后依托工程实例，运用前面所得δ规律建模，优化降水方案，得出数值模拟结果，结合工程实测和土工实验数据对比δ值，从而总结出一系列规律，获得一些认识和结论，可以用于指导实践。　　1.本文在选用土的本构模型时，首先分析比较 Mohr-Coulomb模型、修正Mohr-Coulomb模型和C-Y模型的内涵，然后在不同章节分别选用了相应的本构模型，相得益彰。（1）因为Mohr-Coulomb模型是经典模型，是其它诸多模型的基础，该模型运用于计算机程序，运算速度快，能反映一定的规律，故在研究基坑开挖空间效应对δ的影响时采用了该模型；（2）由于 Mohr-Coulomb模型没考虑对同一种土不同深度处杨氏模量不同，与工程实际δ值差异大，而修正 Mohr-Coulomb模型中考虑了这一点，所得δ值与实际情况接近，故在研究基坑周围环境及有无工程桩对基底回弹的影响时采用修正Mohr-Coulomb本构模型；（3）C-Y模型是在Mohr-Coulomb模型的基础上进一步考虑了静水压力作用下的帽盖屈服，故在研究降水对基底δ值的影响时采用C-Y模型，所测得δ值与实测值相近。　　2.对于基底向上变形的极限失稳问题，国内外学者用基底抗隆起稳定性系数FS做了大量的研究得出了诸多公式，本论文基于一个20m深的基坑，通过运用公式法和数值模拟对基底抗隆起稳定性系数FS的分析比较，得出FS与基坑周围土体的粘聚力、内摩擦角、基坑周围有无外加荷载和支护结构的入土深度紧密相关，并提出更合理的修正Wong和Goh法，该法与数值模拟法计算的系数拟合度高达98％，这为用数值模拟法更合理计算各种工况下的δ值奠定了基础。　　3.为了进一步研究基坑开挖基底向上变形的规律，以第三章所建基坑模型为依托，采用数值模拟方法，针对影响δ值的多种因素作了详细数值模拟，进行数理统计归纳总结，找出规律，并得出结论。　　首先，基于摩尔-库仑模型原理，针对影响δ的空间效应因素，阐明了?基坑长度不变宽度变化、长宽比为定值的长条形基坑；?方形基坑面积增加一倍；等面积的长条形基坑与方形基坑的比较等，在各种开挖深度下基底的δ变化规律，论证了基坑不同的空间效应引起基底向上变形的机理，得出了基坑开挖空间效应对基底向上变形影响显著，建议实际工程应分条分块分层开挖。　　其次，基于修正摩尔-库仑模型原理，针对影响δ的基坑周围环境因素(基坑的开挖深度 H、土体的重度γ、粘聚力 c、摩擦角φ、泊松比μ、基坑周边荷载的大小q及其到基坑边缘的距离S和连续墙的插入深度D)，分析了改变其中某一因素，分别寻找δ值的变化规律。　　最后，基于修正摩尔-库仑模型原理，对基底有无工程桩做了比较，并对工程桩的参数进行了分析，讨论了有工程桩对δ的影响大，并且分析了工程桩各项参数变化在不同开挖深度下δ的变化规律，论证了工程桩制约基底向上变形的机理，得出了合理设计工程桩的参数取值。　　4.在上述20m深基坑模型的基础上，参数取自太原市某一深基坑工程的地质勘查报告，基于C-Y模型原理，采用数值模拟，进一步研究了施工开挖前基坑内降水完成后改变连续墙的弹性模量、基坑外水位和支撑位置对基底δ值的影响规律，论证了不同基坑外水位及支撑位置引起基底δ值的机理，得出了基坑外水位越低，最后一道撑离基底越近，基底δ值越小。为了研究施工开挖降水在不同工况下对基底向上变形的影响程度，本文就侧向固定水头分别在一次降水和分布降水两种工况下，对各种开挖深度下基底δ值的变化规律作了分析比较，论证了不同水头差，不同渗流路径引起基底向上变形的机理，得出了基坑内外水头差越大，渗流路径越短，基底的δ值越大，分布降水比一次降水更有利，建议工程降水方案采用分布降水。　　5.本文通过数值模拟分析、工程实测、公式法和回弹再压缩实验对20m深基底的δ比较，得出实测数据可靠，但费时费力；实验室结果小的多，此值小于现场实测值，这是因为室内土工实验没有考虑基坑内外压力差的影响，而且使用的土样为小尺寸试件，取土过程很难保证结构不被扰动；数值模拟结果略偏大一点，具有很高的参考价值，在经验取值的基础上可方便分析更大更深更复杂的基坑；公式法算的结果略大于实测值，由此证明公式法考虑的因素较全面，拟合公式可靠，可用于指导实际工程，数值模拟法也取得了良好的效果。