地裂缝是西安一种特殊的地质灾害,其活动的不规律性及剧烈性给西安地下综合管廊的建设带来巨大的安全隐患。然而目前地下综合管廊穿越地裂缝力学响应及预警研究相关成果依旧较少,无法为综合管廊穿越地裂缝的设计及安全施工提供参考。基于此,本文以西安某地下综合管廊工程为研究载体,采用数值分析软件ABAQUS对穿越该工程的三条主地裂缝不同地裂缝错动量条件下的结构变形规律及安全预警方法进行深入研究。本文的研究内容及成果主要包括:(1)采用ABAQUS数值分析,对穿越背景工程的三条主地裂缝进行不同地裂缝错动量条件下的地表变形、管廊结构变形、应力及管廊底部脱空情况深入分析,研究表明:管廊与地裂缝相交时,随着地裂缝错动量的增大,地表竖向位移与管廊错动量总体均呈增大趋势;其与地裂缝斜交角度越小,偏离变形缝距离越远,造成的拉应力越大;当接触压力为0时,上盘管廊结构下部会产生脱空情况。(2)基于有限元分析数据,建立适当的结构应力与地裂缝错动量之间的预测模型,分析指数平滑法与二次移动平均法两种预测方法在穿越地裂缝的地下综合管廊安全预测中的适用性,为地下综合管廊的安全预警提供了理论基础。(3)分析预警管理基础理论,构建穿越地裂缝的地下综合管廊安全预警标准。将地表竖向沉降、管廊结构应力、地裂缝位错量、接触压力作为穿越地裂缝的综合管廊安全预警定量指标,同时提出不同预警等级及对应的预警响应措施和预警解除标准,将穿越地裂缝的综合管廊的预警工作标准化,从而确保及时规避或降低风险,最大程度的削弱风险带来的损失。(4)提出穿越地裂缝的地下综合管廊安全预警管理由警情预测监测、警情识别、预警响应、预警解除四个单独的模块组成。在深入了解预警管理全过程的基础上,将提出的穿越地裂缝的地下综合管廊安全技术预警标准体系应用至具体工程中,构建一整套西安工程安全预警管理系统,为其他类似工程预警管理工作的执行提供借鉴。