二十一世纪以来,随着我国经济的增长,交通拥堵已经成为不可忽视的一种现象,并出现了环境污染与土地破坏等一系列连锁问题,为解决这些问题,地下空间的开发与利用越来越受到工程界所重视。采用地下开挖管线技术不仅可以解决交通问题,而且可以保护地面环境,对社会与经济的可持续发展具有重要的意义。在地下开挖管线过程中往往伴随着大量深基坑工程的出现,因此控制深基坑围护结构的变形及周边地表的沉降是对施工安全与稳定的重要因素,目前国内外研究人员针对深基坑已作了诸多分析,但实际工程所处地理位置不同,故应对不同地区深基坑作出具体分析。本文通过杭州地区深基坑工程案例统计分析、对杭州某盾构井深基坑开挖过程进行有限元数值模拟及项目实测数据分析,对杭州地区淤泥质软土深基坑围护结构的变形性状进行了深入的研究,并通过数值模拟进行深基坑围护结构优化分析,研究内容及结论如以下所述:(1)对杭州地区以地下连续墙为支撑的10个深基坑的数据进行了统计。在对统计数据进行汇总分析的基础上,归纳出具有连续墙的深基坑支护下挡土结构的变形特性。总结了深基坑周围地面最大沉降量的变化范围,平均值和最大值位置及地下连续墙最大侧向位移的变化范围,平均值和最大值位置,同时包括围护结构的详细信息,例如插入比,支护系统刚度,基坑的长宽比等,并将其对深基坑围护结构变形的影响进行分析,总结出基坑最大变形的分布规律,以及连续墙最大侧向位移与基坑外部最大地表沉降之间的关系。(2)通过深基坑监测数据分析,总结出深基坑变形规律:基坑地连墙墙顶水平位移和墙顶竖向位移随着基坑开挖深度的增加不断增大;地连墙总体呈“中凸形”的变形规律,且最大侧移位置逐渐向下移动到墙体中部位置。深基坑开挖完成后地连墙侧移最大值为35 mm,且最大值位于地下0.7倍基坑开挖深度处,深基坑周围地表最大沉降值出现在距离基坑边4~24 m之间,最大沉降值为-87.3 mm,基坑周围地表沉降呈“凹槽形”分布。(3)用MIDAS/GTS软件对深基坑开挖与支护过程进行了数值计算分析,对不同工况下基坑周围地表沉降及地连墙的变形进行研究,并将模拟结果与监测结果对比分析得出:地表沉降模拟值较实测值偏小,地连墙侧移值与实测值较为接近,初步验证了本模型模拟开挖的可行性,并在模型中提取大量数据进一步分析软土地区深基坑变形规律。(4)运用MIDAS/GTS软件模拟了采用钢支撑伺服系统对软土地区深基坑地连墙水平位移及基坑周围地表沉降的影响及墙厚、支撑道数、地连墙嵌固深度等因素对地连墙侧移、基坑周围地表沉降的影响,得出钢支撑伺服系统在软土深基坑的效能及增加支撑道数、墙体厚度、嵌固深度等措施减小深基坑围护结构变形及周围土体沉降,对杭州软土地区深基坑围护结构提出优化建议,为类似深基坑工程提供参考。