随着我国城市建设等各方面的迅猛发展,多层、高层、超高层建筑物或构筑物不断涌现,地铁车站、铁路客站、明挖隧道等各类大型工程日益增多,随着地下空间开发规模的增大,施工难度越来越大,对周围环境产生的影响也不容忽视。如何准确预测和量化深基坑降水开挖对周围环境造成的影响,减小因此引起的安全事故发生率,一直是难点和重点问题,也是一项亟需研究和解决的课题。本文以潜水地层深基坑降水和开挖施工为工程背景,以有效应力原理和弹性半空间Mindlin解为理论基础,以FLAC3D5.00数值模拟软件和MATLAB为手段,着重研究以下内容:(1)理论计算深基坑降水和开挖引起既有隧道的附加应力增量,基于Pasternak地基梁模型既有隧道的竖向变形方程,通过MATLAB理论分析降水和开挖引起既有隧道竖向变形,并与FLAC3D5.00数值模拟结果进行比较,得出模拟值偏大的结论。(2)以实际工程为背景,通过数值模拟方法研究深基坑降水和开挖对下卧隧道竖向变形、周边地表沉降、围护结构侧向变形规律,并分析其变形机理。(3)针对隧道位于基坑正下方这种情况,进行潜水地层基坑降水和开挖数值模拟,基于FLAC3D5.00数值模拟计算,通过改变开挖方式、降水方式、下卧隧道衬砌刚度和抗拔桩长度四种不同方法对下卧隧道的变形进行对比分析,得出最优的降水和开挖方法及参数取值。