目前,随着城市经济建设的迅猛发展,高速客专也随之进入飞速发展阶段,其中包含较高比例的隧道,由于高速列车的通过性要求高,当隧道处于软弱地层中时,其基底处理面临巨大挑战。本文依托于龙洞堡国际机场下穿高速铁路工程,对隧道基底深厚软弱地层处理技术进行研究,获得以下主要研究成果：(1)阐述了软弱地层隧道的基本力学特征,研究对比了各种软弱地层隧道施工方法及基地加固方式,选用了群桩与衬砌支护联合承载体系改良地基,并阐述了群桩力学效应及承载性能。(2)通过建立三维有无地基改良模型,研究对比地基改良前后不同开挖步隧道结构的沉降、应力情况,得到了开挖过程中隧道洞室力学行为的变化情况,揭示了地基群桩改良对控制隧道沉降及保证列车运行安全的有效性。(3)通过建立三维数值模型,研究群桩与衬砌联合承载体系中群桩在不同桩长、桩径、横向间距、纵向间距下衬砌、围岩的受力及变形分布情况,并在此基础上对隧道群桩-衬砌联合承载体系进行优化设计,揭示了在不同群桩设计参数下对隧道结构的影响规律。(4)基于群桩与衬砌联合承载体系优化设计模型,拟合出不同桩基设计参数(桩长、桩径、桩基横距、桩基纵距)下群桩的受力模型计算公式,可极大简化隧底群桩的工程设计。(5)通过在轮轴对上施加振动力时程曲线,并对列车施加列车前进方向的行驶速度场,可以模拟振动荷载的大小和位置变化,从而可以较为精确地模拟隧道结构动力响应随列车行驶速度和位置的发展变化,揭示出群桩基底对控制列车振动效应有显著作用。