随着我国经济快速发展,地铁建设已成为解决大型城市交通拥堵及大气污染等问题的重要解决手段。浙江地处我国东海之滨,省内大型城市杭州、宁波和温州等城市地铁建设正处于快速发展阶段。杭、宁、温均建立在高含水率、低强度以及灵敏度高的深厚软粘土之上,使得杭、宁、温三地轨道交通深开挖工程中遇到较多的工程难题：(1)软粘土中盾构掘进易引起地层变形过大,对隧道周围环境造成不利影响；(2)软粘土中深基坑稳定性安全系数难以确定,深基坑开挖失稳风险较高。基于实际工程需求,本文对软粘土的基本特性、软粘土中盾构隧道引起的地层变形及软粘土中深基坑开挖安全稳定性展开了系统深入的研究,主要工作和研究成果如下：(1)通过大量室内单元体试验研究了宁波和杭州两地典型软粘土的基本力学变形特性及扰动对土体变形特性的影响,获得了土体基本力学变形参数和强度指标。研究发现典型宁波软粘土均表现出加载硬化特性,土体模量参数之间相关关系为：Eoedref/ES,1-2=0.8-1.2,E50ref/Eoedref=0.8-1.5,Eurref/E50ref=3.6-11.6。土体越软弱,Eurref/E50ref匕值越大,与上海软粘土一致。针对室内试验的数值模拟研究表明由室内试验得到的土体硬化模型(HS模型)参数能较好地预测排水剪切试验过程中土体的应力-应变特性,但在用于不排水剪切试验的数值分析时存在一定困难,而通过HS模型参数的对比校正分析,能够得到较好地预测三轴不排水剪切试验的HS模型参数。杭州软粘土具较弱结构性,土体结构强度与结构屈服应力随深度基本线性增加。按抗剪强度与按屈服应力定义的扰动度近似呈正比关系,通过抗剪强度试验得到的扰动土屈服应力与压缩试验得到的结果基本一致。(2)对宁波轨道交通二号线桃渡路-鼓楼区间和鼓楼-城隍庙区间盾构掘进过程展开现场实测和数值模拟研究。现场实测分析表明盾构隧道上覆地层及掘进参数对盾构掘进引起地层变形影响非常显著。上覆土层为厚层砂质粉土时,地表沉降槽宽度系数,K=0.3-0.4,要小于上覆土层为软粘土地层时的K=0.45～0.55。桃渡路-鼓楼区间内盾构掘进采用较大的盾构推力N、支护压力ps和盾尾注浆率δ时,地层损失率反而较大。当控制控制掘进参数使得推力指数Γ=1.0-1.8,面板挤土压力△po=15～40kPa,ps/σv=0.8～1.0,δ=200%～220%时,能够较好控制地层沉降变形。地表横向沉降槽的影响范围为隧道轴线两侧3.2D-4.0D,纵向沉降发展的影响范围为开挖面前3D至开挖面后4D-6D。导致鼓楼-城隍庙区间地表隆起变形的主要原因是盾构隧道所处地层非常软弱且盾构掘进速率偏大,开挖面挤土效应明显。受盾构施工扰动,盾构通过监测断面240天后,地表沉降仍在以0～0.2mm/d速率逐渐增长。(3)针对杭州地区深厚软粘土中某倒塌地铁深基坑工程,通过本文提出的基于土体锥尖阻力qc和不排水抗剪强度su强度折减率的土体扰动度评估方法,结合大量的现场原位静力触探CPT试验和十字板剪切VST试验结果,得到了基坑不同区域土体扰动度沿深度分布,并据此推测出基坑滑动破坏面,判断研究基坑失稳模式为抗隆起失稳破坏。采用Plaxis模拟了北二基坑开挖失稳过程,预测基坑滑动破坏面与基于土体扰动度推测得到的滑动破坏面以及实际情况非常吻合。采用基于Plaxis的强度折减法分析得到基坑FOS为1.02,采用Terzaghi法,Bjerrum&Eide法以及圆弧滑动法计算得到研究基坑FOS分别为1.05,0.74和0.89,均小于各方法相应的安全系数建议值。进一步证明本文研究基坑稳定性安全系数不足是基坑产生隆起破坏的主因,基坑超挖以及围护体系施工质量问题是基坑倒塌重要诱因。(4)采用多种理论和数值分析方法,包括国内标准规范法、国际通用的基坑稳定性安全系数分析方法以及基于Plaxis的强度折减法计算得到了本文研究基坑稳定性安全系数,并与国内外其他软粘土中典型失稳基坑安全系数进行了对比,研究表明采用理论或经验公式法时采用土体不排水抗剪强度s。指标得到的FOS更加合理,采用有限元强度折减法时,采用交点法得到的基坑FOS更加合理和接近基坑真实的稳定性安全系数。建议软粘土中深基坑稳定性分析时,应采用不排水抗剪强度s。作为土体强度指标,分析方法应采用Terzaghi法、地基基础设计规范a法以及有限元强度折减法综合计算分析。本文研究有助于提高对浙江沿海地区软粘土中盾构掘进引起的地层变形及深基坑稳定性问题的认识,为实际工程提供了一些解决实际工程问题的实用路径。