基坑开挖过程中,土体卸载必然引起基坑坑底一定范围深度的土体发生回弹,土体回弹又影响地下建构筑物使其产生竖向隆起变形。因此,上方卸荷引起下方已有建构筑物的位移全过程包括两个重要方面:一方面是坑底土体在上方卸荷条件下的应力场;另一方面是地下建构筑物的自身刚度。同时,基坑土体卸载在空间、时间上的不均匀性,又由于开挖时间与空间效应对土体回弹的影响,使地下建构筑物位移不断变化并沿纵向产生不均匀的曲率变化。为了得到地下建构筑物位移变化规律与坑内位移场规律,本文主要从以下几个方面进行研究: 1、采用等效轴向刚度连续模型为基础对地铁隧道纵向刚度进行研究,分析隧道各种参数对纵向等效刚度的影响。 2、从力学的角度研究隧道的卸荷附加应力,分析各种参数对隧道附加应力的影响,以及隧道在附加应力作用下的变形和变形特征。 3、从上方卸荷引起下方土体位移的分析入手,主要分析了残余应力、卸荷模量、时间效应、空间效应等因素对基坑回弹的影响,得到了这些因素与回弹量的定量关系;并结合卸荷试验研究软土在卸荷应力路径条件下的流变特性,确定计算参数的合理取值方法;最后结合东方路下立交工程的实测数据验证计算公式。 4、以东方路下立交工程为背景讨论了控制上方卸荷对下方建构筑物影响的施工工艺,并结合有限元程序对工况进行模拟分析,比较不同工况下的位移情况。