在基坑工程中，地下水位变化可能引发基坑边坡的失稳以及地表的过大沉降，导致对周围的建、构筑物及地下管线等造成危害。本文分别研究了地下水位变化对基坑边坡稳定性和土体变形两方面的影响：本文首先基于极限分析上限法建立了三维边坡失稳模型，该模型设定滑动面可以通过坡趾下方，能够考虑折线坡面，模型包含地下水的相关信息，能考虑孔隙水压力，此外，模型可以考虑土的黏聚力的各向异性、非均质性及加载加筋的情况。将上述研究结果进行了程序实现，用以计算边坡的临界稳定数。利用该程序进行了大量参数研究，结果表明：分级开挖对稳定性有利，边坡上部宜放缓坡；土的黏聚力越大，边坡越稳定；荷载不利于稳定性，但荷载较小时，该影响不显著；为提高稳定性，宜选用较长、摩擦较大的筋材，筋材倾斜布置效果更好。然后，本文分析了四种地下水位变化形式对基坑边坡稳定性的影响，可以看出：坡外水位下降不利于边坡稳定性，而坡内水位下降则相反；如果两者同时下降，前者的影响占主导地位。这意味着，在基坑内不应骤然降低水位，在基坑外应当防止水位骤升。本文的模型和程序可以定量反映边坡的稳定性随水位升降的变化，可供工程参考。为了预测圆形基坑内外土体的固结变形，本文基于Biot弹性多孔介质固结理论建立了轴对称柱坐标系下的饱和-非饱和土固结模型。该模型可以考虑水力特性和力学特性的非均质性和横观各向同性，可以反映地下水流动引起的饱和度和相对渗透系数的变化以及土骨架变形引起的孔隙率和饱和渗透系数的变化，并且考虑了地下结构物。将上述模型运用于数值计算软件，模拟了多组圆形基坑的抽水-水位恢复试验，可以得出以下结论：地连墙有隔水和限制土体变形的作用，坑内抽水宜在有地连墙的情况下进行；应当适当控制抽水速率，否则容易引起过大沉降；土体弹性模量越大，变形越小，水头越易改变；初始饱和渗透系数越大，土体变形越小，其对水位变化的影响则取决于抽水和给水的平衡。