基坑工程是一项传统的、复杂的岩土工程,在基坑开挖过程中不仅涉及基坑强度、稳定性问题,还要严格控制基坑变形。随着经济发展,各种超大型基坑兴起,开挖越深,地下水问题逐渐地显现出来,因此研究工程降水对基坑开挖过程中水土压力变化、围护结构变形以及地面沉降的影响显得尤为重要。本文以北京新机场某轨道交通隧道深基坑工程为研究对象,采用理论分析、监测数据分析、数值模拟结果与实测对比等方法,对开挖过程中基坑的变形规律和地下水对基坑稳定性的影响进行系统性的研究。所研究的成果可为今后该地区相同桩锚支护结构形式的深基坑的设计与开挖提供宝贵经验。本文的主要研究成果如下:(1)结合工程实际情况,在分析了工程支护方式的基础上,制定了本基坑工程需要监测的内容及其监测方法。主要对支护桩顶部水平位移、桩体深层变形和锚杆轴力进行监测,然后对监测数据进行分析,得出了基坑开挖变形规律。(2)本文建立不考虑基坑降水和考虑降水两种情况下的基坑开挖数值模型,通过对比开挖工程中支护桩水平位移、锚杆轴力和基坑外侧地表沉降的差异,得出工程降水是影响深基坑支护结构的稳定性的重要原因。(3)随着基坑开挖深度的增加,桩体的水平位移逐渐增加,并且呈现出两边凹、中间凸起的形状,桩体的最大水平位移约在基坑开挖深度1/2处。桩体最大水平位移在考虑流固耦合作用情况下是不考虑流固耦合作用下的2~3倍;锚杆受力大致有三个阶段,先快速下降,再缓慢上升,最后达到基本平稳状态;坑外土体沉降量也逐渐增大,沉降最大值位于距离基坑边缘约10m处。(4)考虑流固耦合的模拟结果与实际监测结果更加接近,考虑降水设计才能使基坑设计更加安全。桩锚支护体系这一支护形式可以有效控制基坑变形和坑外地表沉降。