由邻近历史建筑物与基坑的相对位置可知，10#楼离基坑的距离较近，基坑长边的土体开挖影响较大，经数值模拟结果比较分析得到了验证。
1.方向规定
为便于叙述，先统一方位，T1X向和T2Y向表示水平向，T3Z向表示垂直向，且以垂直向上为正方向。
2.地应力平衡
图8-65为地应力平衡后的应力分布，从图中可看出，地应力平衡后垂直向的应力自上而下递增，即表层土体的自重应力小，底层土层的自重应力大，符合实际情况。由于地下连续墙的重度大于土体自身的重度，在地应力平衡时，地下连续墙会拖拽土体，地下连续墙周边边缘处的应力会大于周边土体的应力。
图8-65 地应力平衡
3.周边地表沉降
基坑开挖不仅影响其本身的结构变形，也会影响周边土体的变形。当周边地表产生沉降时，会带动基坑周边邻近建筑物沉降，随着基坑开挖深度的加大，邻近建筑物的沉降也会越来越大。应用有限元，根据实际工程工况，设定模型计算步骤，基坑开挖对邻近建筑物的沉降影响如图8-66所示。由图可知：
图8-66 基坑周边地表沉降
（1）考虑到基坑开挖的空间效应及其自身复杂的几何形状，基坑开挖引起坑内土体应力释放，从而引起基坑周边地表沉降。对应于不同的基坑位置，第二层土开挖的长条边处的变形较大。
（2）土体应力释放较大，造成坑底隆起较大，导致基坑周边地表沉降较大，从而带动邻近建筑物沉降加大，所以为了保护邻近建筑物的安全，需要采取先期保护措施。
（3）周边历史建筑物楼体因其整体刚度较大，基坑开挖可能引起周边历史建筑物产生差异沉降，10#楼的差异沉降较为明显。
基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程，由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移，同时也引起围护墙在两侧压力差的作用下而产生水平向位移以及因此而产生的墙外侧土体的位移。可以认为，基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体隆起和围护墙的位移。
由图8-67、图8-68可知，围护墙体最大水平位移随开挖深度的加深而增大，原因是随着开挖深度的增大，坑内土体不断被取出，坑内应力卸荷，围护结构两侧应力差值增大，导致围护结构的变形逐渐增大。围护墙体剖面的水平位移呈现两头小、中间大的抛物线形态，在基坑底部附近处位移最大；墙体水平变形偏向坑内，由于插入比较大，墙底变形量很小。
图8-67 围护结构水平变形
图8-68 墙深与水平位移的关系
4.10#楼沉降分析
在实际工程中，基坑周边历史建筑物竖向沉降需要得到重视。事实上由于基坑开挖，土体自重应力的释放引起周边地表沉降，当周边存在历史建筑物时，会使建筑物基础产生沉降，由于建筑物与坑边的距离有远近之分，建筑物基础会产生差异沉降，基础的不均匀沉降会产生较大的危害，实际工程中就出现过建筑物因差异沉降而产生裂缝的情况。根据设计要求，差异沉降需要进行控制。
（1）基坑开挖引起的10#楼基础沉降(www.xing528.com)
基坑的整体开挖见图8-69，主要研究不同区块土方开挖量及其形心到建筑基础距离对建筑基础沉降的影响。不同区块土方开挖数据如表8-28所列。
图8-69 基坑开挖引起的10#楼基础沉降
表8-28 不同区块土方开挖数据统计
表8-29 归一化处理
由归一化数据（表8-29）可得10#楼基础沉降与土方开挖和形心与建筑距离的关系：
由图8-69和式（8-6）可知：
基坑开挖引起周边历史建筑物沉降，其沉降量与基坑土方开挖正相关，即土方开挖量越大，10#楼的沉降越大；建筑物沉降量与土方形心距负相关，即形心距越大，建筑物基础受基坑开挖的影响越小。
图8-70 10#楼差异沉降模拟
图8-71 10#楼差异沉降模拟值与实测值对比
由图8-69可知，开挖1-2区和2-2区对10#基础沉降影响较大，由于两区开挖离10#楼较近，所以建筑基础沉降受到的影响较大；其他离10#楼较远的土方开挖对10#楼的影响较小；在实际工程中，需要着重关注1-2区和2-2区开挖对10#楼的沉降影响。
由式（8-6）可知，土方开挖形心距相较于土方开挖量的影响更大，所以在实际工程监测中，需要重点监测离基坑边较近的建筑物基础沉降。
（2）10#楼基础差异沉降
研究基坑开挖引起邻近建筑物基础差异沉降的影响，如图8-70和图8-71所示。由图可知：
随着基坑开挖的进行，10#楼基础差异沉降越来越大，说明基坑开挖随着开挖深度的加大，周边土层的变形量会越来越大，对于周边建筑而言，差异沉降控制的难度加大。
分区开挖过程中，离建筑物越近，对建筑物差异沉降的影响越大，在实际工程中尤其要注意离建筑物较近区块基坑土体的开挖对建筑物基础沉降的影响，要进行实时监测。
相较于第一层开挖，第二层开挖对10#楼的影响较大，整体来看，第二层开挖离10#楼的中心距较近，在第一层开挖的基础上，第二层的开挖引起坑内外应力差增大，引起的沉降值也增大。
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