伴随着我国城市化的加快,许多城市不同程度地出现了城市用地紧张,生存空间拥挤等诸多问题。而地下空间的开发利用,为城市发展提供了十分丰富的空间资源,有着重要的社会效益。同时,地下空间的开发和利用也对深基坑开挖技术提出了更为严格的要求。基坑工程不仅要保证挡土支护结构强度要求,还要满足其变形控制的要求,以确保基坑周围已有建筑物、地下管线及道路等的安全。但是由于地下工程的理论研究起步较晚,加之地下工程所涉及到的影响因素相当的多,使得地下结构的设计理论还很不完善,因此,对于这方面问题的研究就显得尤为必要。本文以青岛市李沧区书院路地下商业街工程为主要研究对象,利用有限元分析软件Midas/gts,对其逆作法施工过程进行三维数值模拟分析,进而了解结构施工过程中的结构本身及对周围建筑所产生影响的规律,为同类项目的修建提供借鉴。主要研究内容及取得的成果如下:(l)对地下连续墙、中间支撑柱、桩墙合一体等支护结构以及逆作法施工中的关键技术做了详尽的阐述。(2)对有限元的基本理论、初始地应力场的计算理论、土体开挖荷载的计算理论、开挖过程的模拟理论、岩土材料本构关系进行了详尽的介绍。(3)对数值模拟中土体参数的选取、模型边界约束及模型域的选取、施工工况的划分等方面做了详细的研究。(4)对基坑外地表位移、桩的水平位移、地下结构立柱的竖向位移、基坑周边建筑基础的竖向位移、基础沉降差以及地面结构柱的水平位移在逆作法施工过程中表现出来的一些现象进行了详尽的研究和分析。结果表明:基坑内土体的开挖卸载,引起了坑周土体向着基坑坑内的相对较大的移动,从而对地表的影响也是相对较大的。逆作法施工过程中地下结构的楼板能够起到较好的支撑作用,从而可以减缓对地面建筑的影响。同样结构形式的建筑,其距离基坑越近,则其建筑基础沉降差越大。逆作法施工过程中,基坑两侧建筑有向着基坑内倾斜的趋势。