随着城市地下空间的开发利用和城市轨道交通工程建设的快速发展,深基坑开挖越来越深,承压水治理在基坑工程中的地位逐渐上升。本文采用解析计算方法建立了基坑边坡滑动时安全系数的解析算式,利用地质雷达探测了地铁车站基坑的地质情况,明确了地下水的分布,结合地质勘察报告和现场实测数据利用智能位移反分析确定了承压含水层地质参数的取值,最后利用FLAC3D模拟分析了不同渗流特征下承压水降水引起的深基坑变形特点。本文主要得到以下结论:(1)采用解析计算方法,建立了基坑边坡平面滑动和圆弧滑动时安全系数的解析算式,计算得出了所研究基坑竖直边坡围护结构的最小深度应为25.38m。(2)采用地质雷达对所研究地铁车站施工场地的地质情况进行了探测。发现所测区域存在土体疏松或脱空现象,且从地下2m处有开始出现地下水的迹象。根据现场监测数据对地表沉降、地下连续墙侧移、基坑坑底隆起进行了处理分析,总结了基坑变形规律。(3)采用正交试验法分析了承压含水层不同参数对基坑外围土体沉降的敏感性,确定了承压含水层需要反演的4个参数:弹性模量E、泊松比?、渗透系数K、孔隙率n。采用均匀试验法构建反演分析的学习样本和测试样本,利用MATLAB神经网络工具箱对试验样本进行学习和测试得出符合误差要求的训练函数,结合实测数据通过反演得出承压含水层的参数取值。进行正演试验,结果表明:数值计算值与相应的现场实测值最大相对误差为7.89%,吻合度较高,能够满足工程精度的需要。(4)根据基坑底板抗突涌计算公式,得出车站基坑在开挖施工前必须降低承压水水头9m。承压水降水导致基坑外围土体出现“抛物线”状沉降变形,在距离基坑2倍开挖深度时沉降值达到最大。沉降变化趋势与降水漏斗形式相似,证明在最大沉降处外侧土体的沉降是由于降水引起的。承压水降压引起的沉降变形主要发生在承压含水层上覆土体中,其沉降变形呈现“上小下大”特点,土体的最大位移发生在承压含水层与上覆土体分界处。(5)根据围护结构的不同将基坑承压水降水时渗流特征分为三类。在第一类渗流特征下,承压水降水引起的土体沉降相对最小。第二类渗流特征下土体沉降变形最大,比同等围护方案下坑内降水方案导致的最大沉降变形大141%。在第三类渗流特征下,随着地下连续墙插入承压含水层深度的增加,基坑周围地表沉降减小。深基坑地下连续墙的侧移和坑底隆起主要由支护结构刚度和开挖土体深度决定,承压水降水导致的影响相对较小。地下连续墙侧移最大值发生在基坑坑底附近,基坑底部的隆起呈现中心大两边小的特点。