我国许多城市由于过度开采地下水，使得地下水水位迅速下降，引起了地面沉降与地下水危机，其根本原因是与经济发展模式密切相关的。于此同时，地下水位又受到潮汐、河道水位的涨落、降雨、洪涝灾害和人为的回灌地下水等一系列原因的影响，又会发生上涨，如此反复的上升、下降波动，引发了一系列诸如地面突然沉降、山体滑坡、泥石流、崩塌等严重地质灾害的发生，导致了生态环境的逐步恶化。研究地下水位升降波动对土体性状和力学指标变化相互作用的机理对预防地质灾害，提高科学决策水平、减轻地质环境灾害和建设资源节约型、环境友好型社会有着显著作用。本文针对我国沿海城市地下水波动引发地面沉降灾害频发的特点，以新近沉积粉土和粘性土两种土样为研究对象，在进行初步室外岩土勘察钻孔取样、标准贯入试验和静力触探试验得出的数据基础上分析整理，通过室内模型试验模拟地下水位波动和建筑物荷载变化，利用模型箱内粉土地基变形实测数据和沉降柱模型的，分析了在水位波动与荷载变化耦合作用下粉土地基的变形特点，获取了水位波动下粉土地基变形、孔隙比、压缩模量、渗透系数的变化规律，对城市地面沉降危害的防治具有参考价值。本文的主要研究内容及结论如下：1.对水位波动带内的新近沉积土层的地质勘察钻孔取样，标准贯入试验和静力触探试验资料的分析整理，试验结果表明处在沿海水位波动带内的新近沉积土的地层特点，以及新近沉积土具有低承载力的工程力学特性。2．通过对处在水位波动带内的新近沉积土的原状粉土和粘性土的常规土工试验分析整理得出水位波动带内的新近沉积粉土和粘性土的基本物理力学参数。3．采用自主研发的能模拟水位波动和施加荷载作用的模型箱装置，模拟自然环境中水位波动作用下的新近沉积粉土地基，采取实时监测变形指标和关键节点取样测试物理力学指标变化的情况，得出地基土会随着水位的升降波动变化而发生沉降变形的规律以及粉土地基的抗剪强度指标值和承载力指标值均出现不同程度的衰减的现象。4．使用能模拟水位升降变化的大型沉降柱试验装置，研究了新近沉积粉土和粘性土两种不同的土样在无上部荷载作用时水位升降波动过后的物理力学指标值的变化，通过取样进行室内固结试验，直剪试验和渗透试验，分析得出随着水位升降波动次数的增加，新近粉土和新近沉积粘性土的强度指标值和压缩模量递减；孔隙比和压缩系数增大。