本文针对上海地区软土深基坑施工具有明显的流变特性，采用粘弹性动态增量反演分析的方法，并结合黄浦江观光行人隧道浦东竖井基坑工程对地下连续墙变形进行预测。结果表明，预报值与实测值吻合得较好，这为软土深基坑施工墙体变形的动态预测提供了一种新的方法。

高分辨率数码相机的出现为砂土实验模型变形场非接触量测法的研究开发提供了一条简便经济而且实用的途径，在实验模型观测面上，不再需要布置嵌入式量测标志点或描画网格，直接用数码相机在实验各阶段拍摄照片，然后对照片序列进行图像相关分析，即可得出实验模型的变形场分布。利用图像匹配技术追踪模型上点的位移，借用FEM 常用的等参单元的概念进行图像校准和应变计算，采用双线性插值技术可以实现微小变形量测，本文并提出同时用平移和旋转搜索方法，以适应砂土模型的变形量测特点。精度实验检验结果表明，一个像素以下的平移量测标准方差达到0.19个像素，数值实验表明，15°旋转刚体变形量测，非旋转搜索和旋转搜索的标准方差分别为0.49和0.08个像素。最后，本文给出一个在砂土地基承载力离心机实验中的应用实例，分析结果包含砂土模型位移场、最大剪应变场和体积应变场的分布图，结果表明这一方法使得砂土模型局部化变形、剪切带和渐进破坏过程的量化分析成为可能。

地层数据模型是建立数字三维地层信息管理系统的核心技术。基于钻孔信息的地层数据模型采用面向对象的方法，其数据结构的类层次关系、模型的构造过程等条理清晰，能与面向对象的编程语言有机结合，十分适合工程地质和岩土工程学科。而借助于Delaunay三角网不但可以用来构造二维和三维拓扑关系，而且可以处理地层数据模型中的断层等突变信息。利用这一数据模型，可以较好的模拟三维地质实体的真实景观。

本文围绕优化反演分析中计算收敛速度、精度和稳定性问题，着重就传统和现代两类优化方法开展以下三方面的研究：（1）将阻尼最小二乘法与遗传算法耦合起来，发展了阻尼最小二乘—遗传混合算法；（2）将两类混合优化方法：阻尼最小二乘—遗传算法和模拟退火—遗传算法较早地用于优化反演分析；（3）结合基坑工程算例，对单纯形法、阻尼最小二乘法、遗传算法、模拟退火—遗传算法和阻尼最小二乘—遗传算法进行了比较分析。结果表明：与单纯形法等传统的优化方法相比，基于遗传算法的一类现代优化方法具有较好的全局收敛性；与常规的遗传算法相比，阻尼最小二乘—遗传和模拟退火—遗传等算法有效地提高了优化反演的计算搜索速度和精度。

A method for direct imposition of essential boundary condition and treatment of material discontinuity in element free galerkin (EFG) method is presented. By using the actual displacements at the nodes on the essential boundary and the material interface in each material domain, the stiffness matrix and load vector at an integral point have been rewritten and transformed. As a result, the proposed method yields a positive, symmetrical and banded global stiffness matrix like it is in finite element methods and has the advantages of stabilization and easy implementation as compared to the penalty method, the Lagrange method, and other methods. Numerical results indicate that the present method is effective and retains high rates of convergence for both displacements and energy.