如何正确地评价城市地下空间示范工程综合效益是一个具有现实意义的课题。为了寻求城市地下空间示范工程综合效益评价方法及结果的统一性和实用性，需要在建立恰当的评价体系的基础上，对每一指标的判定标准以及权值进行分析。本文为研究地下空间示范工程的推广性，对其进行综合评价，分析各因素指标，并采用改进的层次分析法区分不同指标的权重差异。综合考虑各影响因素，提出一具有科学性，合理性，可操作性的评价方法。最后，本文还以某上海的已建地下空间示范工程综合效益评价作为考评对象，对评价体系的实际应用进行了验证。

北京城市地下空间开发活动正处方兴未艾阶段，全面地探讨在城市地下空间未来长期的运营期间中所可能遭受的各类水灾、水害问题就显得尤为重要.本文在国内外最新相关研究背景的基础上，结合北京市近期地下空间开发的特点，从对北京市独特的气象、水文以及地下水条件等多种水因素的分析出发，进行了一系列宏观、系统的研究工作，并从工程、生态和管理等不同角度提出了相应的防治策略，为今后在北京市城市地下空间的规划和设计中科学规避各类水灾、水害问题的不良影响提供了依据。

随着经济水平的不断提高，中小城市私家车的拥有量飞速增长，给中小城市带来了一系列的交通问题。地下过街通道是人车分流、保障交通安全，提高道路通行的有效措施。本文以浙江省丽水市地下过街通道规划为例，以城市总体规划和城市交通规划为主要依据，结合专家评判和民众调查数据，建立相关系数法评判模型，得出地下过街通道需求预测，为丽水市地下过街通道规划提供了依据，进而为中小城市地下过街通道的规划设计提供了一种可供参考的方案。

地下空间内部环境只要有人类活动，就需要引导、指示、说明、提醒、介绍或警告，以便人们能较快地熟悉和适应环境。诱导标识作为人群环境适应系统中的重要需求要素，其研究在欧美发达国家已较为成熟，但在国内则刚刚开始。本文针对世博轴涵盖的各类诱导标识的特点，从其中静态和动态系统的构成元素分析着手，对标识诱导系统进行分类，提出各类标识构成元素的设计要求及相应建议，可为世博轴标识诱导系统的设计创新提供新的思路。

该文通过对甘肃省武威市武威文化广场设计的项目背景、设计思路、原则和手法的总结与分析，探讨了在城市中心商业区文化广场设计过程中，如何在确保人、活动、景观、功能协调统一的前提下，在为市民提供舒适的广场文化、休闲空间的同时，充分考虑利用地下空间开发提升地块的商业价值，合理利用广场的地下空间解决城市中心商业区机动车和自行车的停放问题，优化广场周边的交通状况，创造地上文化休闲与地下商业有机结合的多维立体广场空间。

结合上海虹桥综合交通枢纽的开发建设，介绍了目前世界上规模最大的交通枢纽——虹桥综合交通枢纽交通核心体地下空间开发与总体布局方案。同时，依托枢纽的建设，分析了枢纽地区地下空间开发的条件，对虹桥枢纽地区地下空间开发的必要性和紧迫性进行了研究。提出了虹桥枢纽地下空间开发的目标、原则及总体思路，在对地下空间的功能、规模进行研究的基础上，明确了枢纽地区地下空间规划控制要求，对地下交通设施、地下综合体的设置及地下空间规划实施提出了建议。

超大直径盾构隧道衬砌在同步注浆浆液中上浮是其施工时必须关注的问题,而现行阶段还未对此有合适的计算理论和计算方法。本文以上海长江隧道工程为研究背景，利用1︰1衬砌水平整环错缝结构进行试验，对上浮问题进行研究。研究表明，同步注浆7天后的强度可基本达到周边土体强度。采用衬砌整环试验方式对盾构隧道衬砌抗浮性能进行试验研究，能较好地模拟衬砌结构的受力特征，试验确定了刚度折减系数取值和管片环间螺栓抵抗能力，利用弹性地基梁模型对大直径盾构隧道上浮问题进行了计算，并与试验结果进行了对比。研究成果为此类大直径盾构隧道浅覆土段施工和设计提供了依据。

地下工程中的内衬墙结构多采用现浇混凝土结构，内衬墙与地下连续墙间的连接作为重要边界，其连接系数的取用对于数值分析内衬墙混凝土早期变形及裂缝控制有着重要作用。本文针对连接参数较难直接取得的情况，利用了早期混凝土浇筑后发生体积变形的特性，对于指定位置的混凝土早期温度以及应变进行监测，然后利用监测数据对连接边界参数进行反演，获得参数后与已有试验结果进行对比评价连接性能，获取的参数可参与内衬墙早期混凝土数值分析。

人工冻结法施工技术是软土地区隧道施工的一种经济可靠的方法，在上海地区得到了多次成功应用。不过，由于计算理论的不完善，也出现过诸如上海地铁四号线透水的重大工程事故。在冻结法施工过程中，冻土帷幕的温度场分析是非常重要的环节。本文对冻土的物理和力学性质作了相关的定性分析。通过相关的研究资料和实验数据总结了具有实用意义的单孔和单排孔温度场温度计算理论公式，并运用Ansys有限元软件，结合上海长江隧道工程冻结法施工的相关施工数据，建立了单排冻结孔数值计算模型。通过理论计算值、数值计算值和实际监测信息的比较，得出了单排孔冻结帷幕温度场发展变化的相关规律。

对常见组合型水泥挡土墙维护结构作了简单介绍，并结合实际工程，采用H-S模型对含组合型水泥土挡墙围护结构的基坑工程整个施工过程中围护结构的变形、和施工造成的相邻道路的位移、沉降进行弹塑性有限元分析；同时，将计算结果与工程中得到的监测数据进行对比、分析，得出了有益的结论并指出存在的问题。

利用计算流体力学(CFD)方法，对地铁岛式站台在不开启机械通风系统的情况下，单列车进站、停车及出站过程中流场和温度场分布进行了三维数值模拟。模拟结果量化了在列车通过的过程中，站台靠近轨道一侧所形成的较大风速和温升，以及这种影响在站台中部区域的衰减，现场实验说明了模拟结果具有可靠性。根据模拟结果，分析了列车运动过程所造成的活塞风以及列车散热对站台乘客候车环境的影响。本文采用了三维非稳态模拟方法，使得模拟更加接近于真实的物理过程，模拟结果对于地铁环控系统的设计具有指导意义。

考虑相变和全球气温升高的影响，利用数值分析方法，本文对青藏铁路典型路基的变形问题进行了分析和数值模拟。通过建立路基有限元模型，选取适当的边界条件、初始条件及热学计算参数，在计算了典型路基断面温度场变化的前提下，对三年的路基变形场进行了数值分析并与实际测试资料进行了对比分析。分析表明，融化沉降在一年内已基本完成，并逐渐开始回冻，两三年后，除路堤填料和地基的进一步压密外，蠕变效应开始显现。因此，对高温、高含冰量冻土而言，蠕变产生的沉降变形是不可忽略的。

水利工程中地下大跨度尾水岔洞往往在结合交叉处形成复杂的三维空间结构，该部位受力性质复杂，位移较大，应力集中，一般需对其进行精细的三维数值模拟，分析开挖与衬砌结构的稳定性。本文利用FLAC3D，计算分析了官地水电站尾水岔洞围岩在开挖情况下的变形、应力及屈服区，对不同应力释放荷载条件下的喷锚支护效果及机理进行了分析评价；在此基础上根据运行和检修工况下的荷载作用情况，计算分析了衬砌结构应力，以及围岩锚杆的受力状态。指出控制作用工况，提出了保持岔洞稳定的措施和对策。计算分析表明：围岩开挖变形量较大，顶拱最大下沉约23mm，边墙应力释放明显，最大拉应力约3.8MPa，衬砌最大拉应力在2.0-2.6MPa之间，岔角处岩体塑性区局部贯通，设计喷锚支护措施处于正常承载状态，支护措施能够满足围岩稳定性要求。计算分析得出的结论已用于指导工程设计，同时也可供其他同类工程的设计和施工参考。

利用MTS815岩石力学试验系统完成了岩石在循环孔隙水压力作用下的变形特性实验，分析了孔隙水压力下限Pmin、孔隙水压力恒定时间△T以及孔隙水压力循环次数n对岩石变形特性的影响。实验结果表明：随着孔隙水压力的周期作用，砂岩的轴向应变也呈周期性变化，且随着循环次数的增加，周期性变化规律越明显并逐渐趋于稳定；当轴压、围压以及孔隙水压力均恒定不变时，其轴向应变还将继续变化，且恒定时间越长应变量越大。

利用GDS 10Hz /20 kN双向振动三轴系统, 进行了一系列饱和砂土不排水动三轴试验, 研究了不同固结围压对饱和砂土动力特性的影响。试验结果表明: 动弹性模量随动弹性应变幅的增大而减小, 随围压的增大而增大; 阻尼比随动弹性应变幅的增大而增大, 围压对阻尼比的影响不显著, 动弹性应变比较低的情况下, 阻尼比有随围压增大而减小的趋势; 不同围压下砂土的动强度曲线可近似地归一, 其振动孔压发展模式与Seed提出的砂土的振动孔压发展模式相同, 可以用反正弦三角函数拟合。

土钉墙喷射混凝土面层上受到的土压力大多假设为Rankine主动土压力，但在实际方案中面层却设计很薄，似乎无法承受假定的土压力，这里存在矛盾。本文采用数值实验方法，结合实际工程，对土钉墙面层上受到的土压力、土体内应力在基坑开挖过程的变化进行了评估。分析结果表明，土钉墙面层受到的计算土压力远小于Rankine主动土压力，面层的挡土作用很小。文中提出了在基坑工程等临时性工程中，建议钢筋网加喷射混凝土这样的传统面层改用防水牛津布或彩条帆布等柔性材料来替代，这将一方面发挥面层的作用，另一方面节约投资和减少土钉墙对地下空间产生的不利影响。

公路隧道中，能见度是在正常运营和火灾事故条件下必须考虑的主要因素，但目前国内外缺乏有关隧道能见度方面理论研究。本文根据Beer-Lambert定律，首先澄清公路隧道内能见度与消光系数关系；然后根据Mie理论分析气体和颗粒物对能见度的吸收和散射作用，指明大气消光系数线性计算式的依据与实际意义；结合公路隧道内的污染物排放特点，最后提出隧道内消光系数算式。该算式可用于隧道内通风量计算，分析细粒子、粗粒子以及NO2影响能见度水平，并为隧道通风运营管理提供依据。

基于考虑初始含水量、上覆压力、初始干密度影响，研究了膨胀土竖向增湿变形问题，得到了膨胀土膨胀变形的规律，揭示出相同初始含水量时，初始干密度越大膨胀率越大；相同初始干密度时，初始含水量越大膨胀率越小；其他条件相同时上覆压力越大膨胀率越小。并总结出考虑初始含水量、上覆压力、初始干密度影响的膨胀率回归方程，提出用有限的试验数据得到任意组合条件的膨胀率计算方法。由此可进一步求得膨胀土地基的膨胀变形量，为工程计算提供可靠的理论依据。

松散软岩巷道的开挖与支护问题一直是理论与工程难题，围岩破坏机理则是围岩变形控制的关键。本文结合具体工程，针对一种典型的松散软岩，根据其地质条件和物理力学特性，采用颗粒离散元软件对软岩中的巷道的开挖过程进行了数值模拟。再现了软岩从开挖到破坏的整个力学演变过程，以及围岩在一定范围内从裂隙产生到贯通的整个渐进式破坏过程，详细分析了围岩各个关键部位的应力特征，得到巷道围岩应力分布特征图。在等围压的情况下，岩体还表现出较好的成拱效应，能够较好地自稳，得到巷道围岩成拱示意图。分析结果与巷道弹塑解能很好的吻合。以上结果表明，颗粒离散元对类似的岩土工程的力学过程和机制的分析有很好的运用前景。

利用有限元程序, 模拟了采场回采过程, 分析了采场围岩的稳定性, 采场顶板和间柱的应力场、位移场和塑性区。从总体上看, 采场的拉应力主要集中在开挖面的顶板中央部分, 随着开挖高度的增加, 拉应力越来越大, 应力场中拉应力的分布面积也越来越广。矿柱上存在高应力集中, 对采场的整体稳定性有很大影响, 部分岩体变形严重, 会出现冒顶现象。由于充填材料易屈服, 在与矿柱接触时, 为了限制矿柱的变形, 出现了大片的塑性区, 对整个采场的稳定影响较小。

研究了素混凝土、粉煤灰混凝土、层布式混杂纤维混凝土及混杂纤维混凝土在14 d、28 d、56 d的抗压强度和劈裂强度。结果表明:粉煤灰会降低混凝土的早期强度但能增加混
凝土的和易性,掺30%粉煤灰的聚丙烯纤维混凝土在28 d的抗压强度比素混凝土降低了10% ,劈裂强度提高了3%。掺30%粉煤灰的混杂纤维混凝土在28 d的抗压强度比素混凝土
提高了4% ,劈裂强度提高了10%。聚丙烯纤维和钢纤维的加入可以明显改善混凝土的脆性, 提高混凝土的劈裂强度,若两种纤维混杂掺加改善混凝土脆性效果更明显。

以拟建的某海底隧道工程为背景，采用FLAC对隧道掘进钻爆引起的震动效应进行了数值模拟。将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上，根据围岩类型和岩层覆盖厚度设计值选取典型的隧道断面进行模拟计算；提取出影响围岩稳定性的关键点位置的峰值振速及加速度值。数值模拟结果表明，各关键节点的振动速度、加速度均小于相应规范要求的临界值，因此选取的爆破参数满足爆破工程稳定性和安全性要求。同时，总结出侧压力系数对水平方向和垂直方向的振动效应的影响。

在成孔质量的各影响因素中，土层性质及成孔机具对孔径变化的影响最为显著。本文基于砂土和粘性土自身性质的差异，以及常规钻机和旋挖钻机施工特性，结合工程现场成孔实测数据，通过对不同土层条件下孔径变化趋势的统计和分析，总结出孔径变化规律。结果表明：孔径沿深度分布大致呈缩小趋势，浅部土层性质不稳，孔径变化剧烈，易受各种因素影响而产生扩孔；常规钻机护壁性能好，成孔孔径随时间变化小，相对稳定，而旋挖钻机护壁性能差，尤其在砂土中易形成缩孔；粘性土自身性质稳定，缩孔效应不明显。砂土层的粘聚力甚小，更易出现松弛，导致土体侧向位移;在砂层土采用常规钻机优势明显。在常州土层中采用旋挖钻机施工，若含有大范围砂层，建议在一清后4.5h内灌注混凝土。

文章分析了斜井施工存在的问题和影响斜井施工的主要因素, 重点对斜井装运系统进行了系统分析和系统划分, 在此基础上, 通过大量的调研, 建立了斜井施工装运系统的计算机模拟模型, 用vb语言编制了模拟程序, 就模拟参数的数学模型做了详尽的介绍, 就一套单钩、一套双钩、两套单钩三种不同的提升方式进行了演示试验, 通过模拟结果的分析, 可以清楚地发现系统存在的问题, 从而达到预测、优化的目的。实践证明装运系统的计算机模拟技术对斜井施工的科学设计、科学选型、科学管理具有积极的推动作用和重要的现实意义。

双向六车道连拱公路隧道开挖跨度在34 m左右，其最大高度（含仰拱）12 m左右，从起拱线算其矢高为7.5 m，其单拱矢跨比最小为在0.45。本文论述六车道复合式中墙连拱隧道施工方法，提出保证隧道施工安全的关键技术措施，论述连拱隧道中导洞施工可为公路双连拱隧道设计施工提供指导。

全长式抗滑桩作为一种抗滑结构形式,在治理滑坡工程中应用比较广泛。目前还没有关于双排全长式抗滑桩的合理设计计算方法,其重点和难点就是设桩位置的确定。由于传统设计方法的不足,目前关于这方面的研究还很少。文章利用遗传算法嵌套支持向量机的方法,通过全局寻优对双排全长式抗滑桩的设桩位置进行了研究。研究表明,这一方法能较准确地找到全长式抗滑桩设桩位置的最优方案,为工程设计提供依据。

大体积混凝土施工过程中,由于其工程条件的复杂性,在温度应力作用下容易产生开裂问题。因此,基于裂缝控制对大体积混凝土施工进行温度监测及分析研究具有十分重要的意义。结合某盖挖逆作地下工程实例,论述了通过采用多种技术措施,在底板大体积混凝土施工中以跳仓法分块浇筑混凝土取代设置后浇带的工程裂缝控制方法。作者根据温度裂缝计算论证了该设计方法的可行性,并将计算值与大体积混凝土施工温度监测数据进行分析比较,充分证明本工程采用的混凝土裂缝控制方法能满足控制裂缝的要求,可供相似地下工程作参考。

通过采用Mohr-Coulomb弹塑性屈服准则，建立三维有限元数值模型，系统研究盾构隧道开挖引起的邻近单桩工作性状的变化规律。数值模拟结果表明，当隧道在距桩轴线0.5倍隧道直径的范围内推进时，邻近单桩水平位移、弯矩、轴力的变化最为明显；当桩端位于隧道拱底深度上方时，盾构隧道开挖对邻近单桩变形影响较大，而当桩端超过隧道拱底深度时，邻近单桩内力受开挖影响较大。

埋入式抗滑桩作为一种新型的抗滑结构形式，既能使治理后的滑坡达到稳定性的要求，又能节省大量材料，因此具有比较广阔的应用前景。对于埋入式抗滑桩的设计计算而言，其重点和难点就是设桩位置和合理桩长的确定。由于传统设计方法的不足，目前关于这方面的研究还很少。文章利用遗传算法嵌套支持向量机的方法，通过全局寻优对单排埋入式抗滑桩的设桩位置和合理桩长进行了研究。研究表明，这一方法能较准确的找到埋入式抗滑桩设桩位置和桩长大小的最优方案，为工程设计提供依据。

随着盾构机械的发展及工程建设的需要,装配式通用管片应运而生,其在盾构法施工中能够较好地保证管片成环质量并提高施工速度;但同时也对于设计过程提出了新的问题即优化拟合问题。作者对于通用管片隧道轴线布置设计中的优化拟合问题,构造了一种多参数试算算法,建立了优化函数。针对该算法计算时间较长的缺点,笔者对于该算法中的主要任务段进行了OpenMP并行化结构处理来提高效率,构建了计算程序的并行计算结构和主要参数作用域。算法经测试表明,并行后在多核台式机上总计算时间大幅减少,同时通用管片的优化拟合设计结果合理,符合设计需要。

人工冻结法开始逐步被应用于城市地下工程的开挖和支护以来，以其对各种地层的适应性强，对环境影响小等特点，较其他地基处理工法显示了较大的优势，但冻结引起的土体冻胀融沉对环境产生了负面影响，制约了冻结法在对环境要求高的地方的应用。为了减缓融沉对环境造成的影响，一般工程中采用注浆补偿的方法，在冻结后开始解冻时配合注浆来控制冻土的融化沉降。本文结合具体工程实例介绍了冻结法施工融沉控制方案及实施要点，给出了融沉注浆的施工工艺的原则和主要施工参数，本文工程实践对以后类似工程的实施具有一定的指导和参考价值。

探讨了应力波检测锚杆锚固质量的原理，研究并开发了通过锚杆底端与顶端声幅比判断锚固质量的等级标准，通过隧道锚杆锚固质量检测项目中的具体应用，与传统的检测方法相比该方法具有明显的优越性，能够对正在或已经施工的工作锚杆进行检测，并且成本低廉、方便快捷，对结构不产生破坏。因此应力波无损检测技术应大力推广，为施工质量监督提供有效的检测手段，确保隧道工程的安全。最终应力波检测将成为锚杆锚固质量检测的发展方向。

为了进行坑道内爆炸防护的研究，采用有限元软件LS-DYNA对带拐角的坑道内爆炸效果进行数值模拟，计算结果和试验结果基本符合。研究了直坑道内平面爆炸波的形成过程，利用坑道顶部和底部压力平衡的方法，总结了坑道内平面爆炸波的形成规律。利用自由场空气爆炸波超压经验公式和总能量相似律，修正了计算坑道内爆炸波压力衰减规律的计算方法，新方法得到的结果和试验结果符合较好。对坑道内爆炸波的传播规律的研究可以为地下空间爆破施工安全以及地下工程的防护设计提供理论依据。

在饱和含水软土层开挖基坑,地下水已成为影响基坑安全的最重要因素之一。对于地铁基坑,一般都会采取基坑降水等措施,但其地下连续墙施工质量的优劣直接影响了地下水对基坑的危害程度,结合已有的文献和工程资料,在分析地下连续墙渗漏对墙周地下水影响的基础上,根据基坑降水计算方法,从理论角度考虑地下连续墙渗漏时基坑的安全评判,并根据实际工程案例分析文中所提出评判方法的适用性,希望工程建设者们在施工中注意相应的问题,避免不必要的险情发生。

汶川5.12地震给龙门山地区及四川盆地西缘地区带来了大量的房屋倒塌和人员伤亡，也使震区公路交通基础设施遭受巨大破坏。中国政府从防灾减灾的角度提出了“生命线路网”的概念并以此指导震区公路交通的恢复重建工作。为了防止悲剧重演，通过分析震区地质构造、主震破裂特征及震区孕震形势等地质背景，辅以震区交通基础设施破坏模式调查与分析，认为地质学理论在“生命线路网”建设中具有重要作用，并据此提出震区交通恢复重建策略以供参考。

尾矿坝边坡是否稳定对区域环境保护和防治地质灾害具有重要意义。文章针对自然状态下攀枝花尾矿坝边坡,利用FLAC - 3D软件进行三维数值模拟研究,获得尾矿坝变形的基本特点及稳定性现状。模拟结果和现场调查发现的现象基本一致,从而为该尾矿坝的进一步治理提供了理论依据,具有较强的现实意义。

以上海长江隧道为研究对象，首先利用smartfire软件（CFD软件）和building EXODUS软件（疏散模拟软件）对上海长江隧道的疏散排烟系统在正常运营和阻塞两种工况下的安全性进行了评估，发现在正常运营工况下发生火灾时隧道内人员可以安全疏散，但是在阻塞工况下发生火灾时火源下游人员并不能全部安全疏散。然后提出了上海长江隧道火灾时的疏散救援相关措施和建议，特别是对于阻塞工况下发生火灾时，建议在适当减小纵向风速的同时引导部分火源下游的健康成年人超次近逃生口疏散。

RBF神经网络具有网络训练速度快、可以避免局部极小等优点。文章基于RBF神经网络理论，采用蒙特卡罗模拟法来进行结构的可靠度分析，研究了样本点的生成方法及样本数对可靠度分析结果的影响，并将基于RBF神经网络的蒙特卡罗模拟法应用于边坡的可靠度分析。计算表明：基于RBF神经网络的蒙特卡罗模拟法具有较好的计算效率和计算精度；样本点的生成方法和样本数对计算结果影响较大。与随机取样法相比，均匀设计法生成的样本点分布更均匀，由此样本点集训练生成的神经网络能更好的代替原功能函数，在相同的样本数时具有更高的计算精度；当计算精度相同时，均匀设计法比随机取样法需要生成的样本点少，计算效率高。

三峡水库岩质边坡的结构十分复杂、所处的地质环境多样，极易发生失稳破坏。传统的极限平衡理论的分析方法在对岩质边坡的稳定性分析上存在一定的局限性，分析结果存在一定偏差。本文采用有限元强度折减法，分析了库水位变化及岸坡结构面宽度改变与边坡稳定性影响的关系。研究表明，库水位变动速度的增加和结构面宽度的增大都会使得岸坡稳定性降低，两者变化均存在一个临界值，当变化超过这一临界值时，滑动面由浅层向深层发展，安全系数骤降。