随着社会和城市建设的快速发展,越来越多的高层和超高层建筑开始涌现。从而出现了大量的基坑工程。由于用地的紧缺和地下管线的纷繁复杂又给基坑的开挖造成了很大的困难,基坑支护的难度越来越大,造价也越来越高。基坑是一个具有一定平面尺度和深度的空间体系,目前常将基坑作为一个简单的平面应变问题利用土压力理论进行计算和设计,这是不准确的。基坑的空间效应最突出的特征即是在基坑的开挖过程中,在基坑的角部的强化效应可以显著地减少基坑的变形。本文对基坑的空间效应进行了详细的理论阐述。并依托有限差分软件FLAC3D对基坑的空间效应进行了细致的研究。(1)基坑在非支护情况下空间效应的研究。基坑破坏模式下所表现出来的空间效应的规律和基坑角部在空间效应影响下保持稳定性的规律研究。基坑的非破坏模式下,平面直角开挖和钝角开挖两种情况下影响基坑角部和坑壁中部的水平侧移规律研究及基坑角部的空间效应影响范围研究。得出两种开挖情况下基坑空间效应的强弱,从而指导以后的工程实践。还有不同开挖宽度下,空间效应强弱与开挖宽度的关系研究。(2)基坑加支护情况下空间效应研究本文还对加支护的基坑空间效应进行了研究,本文加的支护是基坑支护中最常用的土钉,研究内容包括对土钉力随距坑角距离的变化规律和基坑角部在空间效应影响下不需要支护范围作了探讨。还有对不同开挖深度下,基坑角部不需要支护范围与开挖深度的关系进行了研究。下一步研究可以尝试基坑在不同支护形式下,和有地下水存在的情况下基坑空间效应所表现出来的不同规律。基坑的空间效应目前还研究的较少,在实际应用中也较少。事实上合理地考虑基坑的空间效应可以在保证基坑安全的前提下优化基坑的支护方案,也可以降低基坑支护难度及降低支护造价。希望本文对基坑空间效应做的一点研究会对基坑设计和施工产生有益的帮助。