深基坑工程越来越多的出现在城市地下空间的开发和高层建筑的建设浪潮之中。随着社会发展建设的需要，深基坑工程的规模和深度在逐渐增大，其支护结构形式与开挖方法也愈加复杂。深基坑的开挖必然引起围护结构和基坑周边土体的变形，如何控制基坑变形是人们在地下工程领域一直探索的重点课题之一。同时基坑工程多应用于城市之中，基坑开挖对环境的影响和保护也是学者和工程技术人员在基坑工程中研究和探索的一项重要课题。本文以南京水西门隧道基坑工程为研究对象，对基坑工程的开挖变形和环境效应进行若干方面的研究，其主要的工作和研究内容包括如下几个方面：（1）基坑开挖的变形分析研究。通过分析基坑的变形机理后，应用Midas/GTS有限元软件建模分析，预测围护结构的变形、周边环境的变形等应力应变参数以及内支撑体系的受力特性。指出合理控制基坑周围的超载对基坑围护结构的稳定，围护结构变形的控制有着重要的意义。（2）基坑变形控制与事故分析。充分利用时空效应原理，提出基坑开挖变形的控制措施；利用有限元软件GTS对开挖的优化方案在原基坑条件下，进行数值模拟计算，并与原方案比较得出变形控制效果，并应用于对环境重点保护的施工区间。结合设计与现场施工和GTS有限元模型计算结果，对西水关基坑事故实例进行深入分析，找出事故的可能原因，做出有效的补救措施，为今后类似的基坑工程积累宝贵经验。（3）基坑的环境保护研究与监测示范研究。通过工程实例，总结基坑工程可能引发的环境问题；分析环境问题发生的可能原因，提出相应的环境保护措施。完成了水西门隧道明挖深基坑工程现场的监测工作，并获得了大量的现场监测数据。通过多数据的分析，得出基坑结构和环境的受力和变形普遍规律，保障了基坑施工的安全。