随着我国国民经济的不断发展,城市化进程不断加快,城市人口和城市中的机动车辆越来越多,无形中给地面交通增加了很大压力。由于现代化城市要向高效率和集约化方向发展,城市总体规划要在一定空间范围内,因而城市地上空间的利用率越来越高,为了城市更好的发展,人们开始利用城市的地下空间,特别是像兰州这样处在群山环抱中的城市,由于地上空间有限,因而未来开发利用地下空间是一种趋势。开发城市的地下空间,比如修建地铁,开挖地下隧道或者修建地下停车场,修建地下商场等等,无疑会对地上建筑造成影响。本论文依托兰州市白塔山隧道下穿古建筑群这一工程,利用理论和Flac3D数值分析两种方法,研究了隧道开挖和地表建筑之间的相互影响。主要的研究内容和成果为:1采用有限元差分软件Flac3D研究了双侧壁导坑法适用于本工程的开挖步序,为了更好的控制地表沉降,开挖双线隧道时,优先开挖深埋侧隧道,并优先开挖浅埋侧导洞。2通过有限元差分软件Flac3D研究了隧道开挖时的地表沉降,从中总结出双侧壁导坑法施工时隧道沉降规律:开挖中导洞时引起的拱顶沉降最大,能占到拱顶沉降的30%到40%;隧道的拱顶沉降深埋侧要大于浅埋侧;水平收敛浅埋侧要大于深埋侧。3总结了前人对Peck公式的研究成果,对Peck公式中主要的两个参数采用下列方法计算:沉降槽宽度系数i通过前人总结的三种不同公式求平均值得到;地层损失通过经验总结得到,本文选取偏保守的1%和3%作为最小和最大地层损失率求出地层损失的一个范围。随后利用Peck公式计算了隧道关键点处的沉降范围,作为后续研究的一个理论参考范围。同时,还利用数值模拟的方法验证了Peck公式的合理性。4在Peck公式计算所得理论值的基础上,结合数值模拟方法研究了隧道开挖和地表建筑的相互影响,发现地表建筑对隧道沉降影响很小,但隧道开挖会引起某些位置建筑的不均匀沉降。5研究了控制隧道沉降的一些因素,通过选择恰当的开挖步序,及时支护,选择合适的支护方式以及支护参数能有效控制地表沉降。