我国东部沿海地区及内陆临江滨湖地区大量分布着软土,其含水量高,压缩性大,灵敏度高的特点使得其受工程活动影响较大。在软土地区进行桩基施工时从超灌桩顶面至地表范围内会留下空孔,即使孔径很小,当大量空孔同时存在时,其对周围环境会造成较大影响,将其称为群孔效应。本文在已有研究的基础上,利用Plaxis 3D有限元软件对群孔效应进行了探索分析,通过孔壁变形及孔周应力变化分析了群孔作用内在机理。在此基础上探索了成孔顺序、群孔分布形状以及时间效应等因素对群孔效应的影响。针对群孔对周围环境的影响,提出了提前施工地连墙和一定范围的空孔回填这两种较为经济的控制措施。此外,针对数值模拟计算量过大的问题,确定了多孔合并法的转化系数并提出了更为简化的等效基坑法。主要包括以下内容:(1)进一步探索分析了群孔效应的内在机理。仅单孔形成时周围土体会出现水平向应力拱和竖向应力转移,而群孔效应的影响主要包括以下两个因素:一是孔与孔之间对彼此应力拱的影响,具体表现为对环向应力拱的分布范围和拱强度的影响。二是在已有空孔附近再次成孔的卸荷效应,会使得周围土体有向该孔变形的趋势。群孔效应是以上两种因素共同作用的效果。(2)分析了不同成孔顺序、不同分布形状以及固结对群孔效应的影响。结果表明在垂直于成孔方向的地表沉降观测线上,中心到四周成孔引起的地表沉降最大;在与成孔顺序相同方向的地表沉降观测线上,一侧到一侧施工时后成孔侧地表沉降最大。因此在实际应用何种成孔顺序时需结合具体情况考虑。而相同孔数下群孔的不同分布形状也会产生较大差异,方形分布地表沉降最大,而圆形分布沉降最小。随着时间进行,固结后的群孔效应将更加明显。(3)针对群孔效应对周边环境的影响,提出了两种较为经济的控制措施。包括在桩基施工前提前施工地连墙和及时进行一定范围的空孔回填。结果表明地连墙插入比是影响地连墙控制效果的一个重要因素,空孔回填仅需回填外围一定排数空孔就可起到很好的效果。(4)为简化计算,在本文研究的土质条件下,通过大量模型对比得到多孔合并法的转化系数为1,即多孔合并为单孔时等面积转化引起的地表沉降最为接近。在此基础上进一步探索了等效基坑法,即用一定深度的基坑来简化群孔计算,随孔数增多,一定深度群孔的等效基坑开挖深度趋于稳定。