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基坑开挖卸载使得坑底面下卧地层发生竖向回弹位移，从而带动土体中的已建隧道发生纵向上抬变形。现有的针对坑周土体变形的简化计算方法大都局限于墙后地层沉降变形和坑底回弹变形，对于坑底面下卧地基内部土体位移场的预测缺乏简单有效的计算方法，而只能依赖于有限元进行分析。基坑开挖引发的土体回弹是岩土界的研究热点，一般的回弹经验计算公式难以准确地估算回弹位移，其主要原因有：
①实际地基土层存在分层情况。
②围护墙和支撑结构的水平作用较复杂，经验公式往往忽略了这些因素。
③没有将降水因素考虑进去，软土地区工程降水对地层附加位移的影响不能忽略。
为了更合理地评估基坑施工对下卧已建隧道的影响，首先需要准确地计算出基坑开挖卸载引起的下卧地基土体附加位移和内力。因此，本章通过引入弹性半空间层状土体模型，在弹性理论的基础上推导了基坑开挖面卸荷、工程降水、围护墙体和支撑结构的水平作用等综合因素所引起的土体附加应力解，结合土体三维变形公式，提出了一种适用于基坑施工引起的下卧地基内部各点三维自由位移场计算方法，以用于分析下卧已建隧道的竖向附加变形。