随着地下开挖工程导致的灾难事故越来越多,开挖引起的地层位移与变形研究显得非常重要,目前的研究基本上都没有考虑地表建筑群的存在对于地表位移的影响,而且缺少对地层移动灾变发生机理和演化规律的深入认识。本项目采用模型试验、现场监测与数值模拟等手段,基于非线性动力学理论以及变位分配原理对地下洞室-地层-建筑物的相互作用关系以及建筑物安全控制进行系统研究。重点分析地下开挖引起的地层变形与传播规律,建立不同地层受开挖影响的沉降模式,揭示地下洞室周边建筑物对地层变形演化过程的影响规律。考虑周边建筑与地层变形的结构特点和时空效应,研究建筑群的地表位移控制技术,提出基于建筑物安全的地下洞室合理埋深优化方法。从典型安全事故和重大灾变的发生机理入手,分析影响地下开挖周边建筑物安全的主要诱发因素,建立建筑物安全风险辨识模式和分析模型。研究成果可以为地下开挖工程提供理论指导,具有重要的理论意义和广阔的应用前景。