随着软土基坑开挖深度的不断增加，深层承压水对坑底软土层的顶托作用变得愈加明显，基坑突涌破坏时有发生。预防突涌破坏的前提是预测坑底软土层突水通道的形成条件和扩展路径。与这两点相对应的科学问题是饱和粘土裂缝萌生的判别准则，及裂隙粘土在水力劈裂作用下裂缝扩展的机理。围绕这两个科学问题，本项目创新设计单元试验装置，研究饱和软土裂纹萌生、扩展的机理，并建立相应的判别准则，据此二次开发扩展有限元（XFEM）仿真算法。利用新开发的数值工具，模拟深基坑高承压水作用下水力劈裂发生、演化的全过程；并开展离心模型试验，验证典型工况的计算结果。以上工作旨在：1）建立饱和软土裂纹萌生、扩展的判别准则；2）揭示坑底突涌破坏机理及演化过程中支护结构内力、坑外土体变形的响应规律，并提出警戒阀值；3）提出防突涌的控制方法。研究成果不仅将为承压水基坑的设计提供科学依据，还为其他存在裂缝开展的软土工程问题提供研究基础。
