中文摘要：

地下工程开挖产生的荷载除了受地应力水平影响之外，还与介质内在的摩擦作用有关。本项研究将介质简化为散粒体，以散粒体间的摩擦作用为切入点，通过三轴伸长试验、砂的加卸载试验，揭示了由于开挖卸载作用产生的荷载受颗粒特性、围压、颗粒级配、平均应力水平等因素有关，进一步结合离散元方法对颗粒间的摩擦作用细观机理进行了模拟分析。在此基础上建立了摩擦型材料的应力释放判定准则，提出了增量应力释放计算模型，在模型中反映了颗粒间的摩擦特性。借助该模型，分别获得了开挖面为圆形、椭圆形和矩形条件下深、浅埋的开挖应力释放计算公式。结合基坑开挖的特征，提出了二维散粒体"劈楔"模型，发现了散粒体摩擦产生的应变滞后现象，这一现象与基坑的边界约束效应有关，而开挖引起基底的破坏则与基底土的"拉剪"强度有关。