基坑工程是一个古老而又有时代特点的岩土工程课题 。随着我国高层、超高层建筑的发展和人们对地下空间的开发和利用日益增多 , 基坑工程不仅数量增多 , 而且向着更大、更深的方向发展。由于大量的基坑工程集中在市区 , 施工场地狭小 , 周围环境条件复杂 , 基坑工程不仅要保证围护结构本身的安全 , 而且要保证周围建 ( 构) 筑物的安全和正常使用。因此开展基坑工程变形性状研究 , 对基坑开挖可能造成的环境影响 ( 主要指位移场 ) 进行预测具有重要意义。
基坑工程的变形主要由围护结构位移、周围地表沉降及基坑底部隆起三部分组成。这三者之间存在耦合关系 , 采用常规分析方法 ( 如等值梁法、弹性地基梁法、山肩邦男法等) 很难反映诸多因素的影响 , 目前多采用数值方法来进行研究。在早期的设计和研究中 , 人们常常将其简化为二维平面应变问题进行分析, 而实际工程中的基坑是一个具有长、宽、深的三维空间结构 , 且长度与宽度往往处于同一数量级 ; 近年来 , 随着人们对基坑工程认识的不断深入 ,其三维空间性状日益受到人们的关注。对基坑开挖引起的围护结构位移、地表沉降、基坑底部隆起等变形性状进行了研究 , 以推动基坑工程设计理论的发展。