该文利用半解析元法建立了模拟和计算软土层中顶管施工引起的地面位移和浅地层的运动随时间变化的方法.论文给出了详细的理论分析,包括建立位移函数、刚度矩阵、应变矩阵和荷载矩阵.计算结果表明,对于浅层顶管引起的随时间变化的地层运动,半解析元法是一种可以减少处理时间而提高效率的可靠方法.研究的主要内容包括:1.将轴向离散而在环向和径向采用解析函数以建立位移函数,由此将三维的土-结构系统简化为一维数值问题.所建立的位移函数在单元的整个区域内满足位移协调;2.利用分级施加施工荷载及对土体的弹-粘塑性分析,实现了对顶管施工引起的随时间变化的地面位移和浅地层运动的模拟和计算;3.通过将模拟和计算的结果与施工现场实测值相对比,验证了所建立的分析方法的可靠性,并进而采用该方法模拟顶管施工效应以及预测施工引起的后续地面位移和浅地层运动;4.根据计算和分析的结果,针对顶管施工提出了措施,以减小地层移动,并防止由此可能产生的对建筑物和地下构筑物、管线等的不利影响和损坏.