随着我国城市地下空间建设不断发展,地下工程的周边环境日趋复杂,建设难度也不断增大。地下连续墙由于其施工时噪音低、振动小、墙体刚性大、对土体扰动相对小等优点,被广泛应用于长三角地区基坑工程的建设中。在地连墙施工中,成槽开挖造成地层应力释放容易诱发槽壁失稳,影响成槽质量。失稳主要分为:整体失稳和局部失稳两种形式。槽壁整体失稳一般发生在地表以下一定深度处并迅速向上发展,最终造成地表坍塌,对周边危害大;局部失稳主要发生在软弱砂层中,容易造成混凝土充盈系数过大增加物料成本,对地连墙质量有不利影响。本文采用上限机动分析法对槽壁整体失稳和局部失稳问题展开理论研究,具体研究工作和主要结论包括:(1)研究了槽壁整体失稳机理。针对槽壁整体失稳问题,研究提出了失稳三维截锥体机动模型,并推导了槽壁整体稳定安全系数上限解。通过对上限解进行最优化分析得到地墙整体失稳临界深度。通过参数分析,发现槽壁整体稳定安全系数随着土体抗剪强度的增加、泥浆液面高度的上升、槽段长度的减小、地面超载的减小以及泥浆重度的提升而增加,其中土体粘聚力,泥浆液面高度和槽段长度对成槽期间槽壁整体稳定性影响较大,是影响地连墙成槽整体稳定的因素。(2)研究了槽壁局部失稳机理。针对槽壁局部失稳,研究提出了失稳三维楔形体机动模型,并推导了槽壁局部失稳安全系数上限解。通过参数分析,发现槽壁局部稳定安全系数随着软弱砂层抗剪强度的增加和厚度的减小、上覆土层对软弱砂层压力的减小、槽段长度的减小以及泥浆压力与水压力差的增大而增大,其中软弱砂层性质和厚度、上覆土层压力以及支护压力差对槽壁局部稳定性影响较大,而槽长则对上覆土层压力影响较大。(3)对地连墙失稳实际工程案例进行分析。以苏州轨道交通5号线竹辉路站地连墙工程为背景,利用整体失稳理论解和局部失稳理论解对成槽施工中槽壁稳定性进行分析,分析结果显示槽壁破坏形态与现场实测吻合较好。本文研究成果将为地连墙设计与施工提供借鉴和参考。