随着中国经济的快速发展,城市交通堵塞的问题也越发严重。很多城市为了缓解交通压力,纷纷大力发展地铁轨道交通。进行地铁建设就不可避免地会涉及到深基坑工程问题,然而近年来深基坑工程事故频发,严重危害广大人民群众的生命财产安全。深基坑工程问题主要包括以下两个方面:地铁站深基坑的开挖不仅会对基坑围护结构产生影响,往往还会导致基坑周围的地表沉降,进而对周围建筑造成危害;其次,在实际基坑工程设计计算时往往仅简单地考虑静水压力,忽略了地下水渗流作用,不能充分考虑地下水对基坑工程的影响。我国大多数地铁深基坑研究与沿海地区相关,而针对太原典型地质的研究较少,这与该地区地铁项目发展较晚、较慢有着直接联系,太原地区目前仅有2号线一条地铁线路开通运营,地铁1号线正在建设中。因此,有必要就太原典型地质环境下的地铁深基坑展开变形特性研究,为后续地铁线路建设提供科学的设计依据和合理建议。本研究的工程背景为太原地铁2号线某地铁站深基坑项目,该项目由北京市政建设集团有限责任公司与太原轨道交通集团有限公司共同资助,在此背景下展开了渗流效应下地铁深基坑的变形特性研究。本文运用有限元分析软件PLAXIS 3D模拟在稳态渗流作用与不考虑渗流效应下深基坑开挖与支护过程中的基坑变形,将两者计算结果与现场监测数据进行对比,验证考虑渗流效应的模拟可靠性。然后,以1号风道深基坑为研究对象,在考虑稳态渗流的效应下,从3个具有代表性的桩断面以及地表位置分别分析不同围护桩直径、围护桩桩身混凝土强度等级以及钢支撑刚度对深基坑变形的影响,得出这三个支护结构参数分别对深基坑变形的影响规律,为之后类似地质条件下深基坑工程的变形控制提供一定的指导意义。本文研究的主要结论如下:（1）1号风道第一次开挖至-1.3m时,围护桩在水平方向呈“悬臂式位移”,基坑周边地表呈“三角形沉降”,第二次开挖至-7.3m时,围护桩由“悬臂式位移”变为“抛物线型位移”,基坑周边地表由“三角形沉降”变为“凹槽型沉降”,第三次开挖完成后,桩体最大水平位移17.603mm,为0.14H（H为基坑开挖深度）,出现在坑底处（-12.3m）;分别对比1号风道第二次开挖、第三次开挖完成后的地表沉降与Hsieh＆Ou的地表沉降影响区理论发现:第三次开挖完成较第二次开挖完成后的地表沉降更符合Hsieh＆Ou的地表沉降影响区规律。（2）当1号风道第一次开挖完成后,没有发生地下水渗流,A-A断面两侧皆为静止水压力,A-A断面桩体底部两侧稳态孔隙水压力大小相等,为171k Pa;当1号风道第二次降水开挖完成后,A-A断面桩体两侧存在稳态渗流场,桩底外侧稳态孔隙水压力相比静止水压力下降了12.8%,桩底内侧稳态孔隙水压力相比静止水压力增加了29.4%。1号风道第三次降水开挖完成后,桩底外侧稳态孔隙水压力相比静止水压力下降了35.3%,桩底内侧稳态孔隙水压力相比静止水压力增加了76.9%。所以,第三次降水开挖完成后相较于第二次降水开挖完成后的渗流作用更明显。（3）考虑渗流效应与不考虑渗流效应数值模拟的围护桩体水平位移、坑边地表沉降分别与现场监测数据进行对比后发现:考虑渗流效应的桩体水平位移与坑边地表沉降都要大于不考虑渗流效应的,因此,渗流对深基坑工程起不利影响,在基坑支护体系设计中应该充分考虑渗流效应。考虑渗流效应数值模拟的桩体最大水平位移比现场监测偏小16.64%,坑边地表最大沉降比现场监测偏小14.27%,两者误差较小,且数值模拟的桩体、地表变形规律与现场监测所得的规律吻合性良好,因此本文的数值模拟方法足够可靠。（4）分别定性改变钻孔灌注桩直径、桩身混凝土强度等级以及钢支撑壁厚大小,通过对比3个不同截面处的桩体最大水平位移、最大正弯矩以及坑边地表最大沉降可以得出:当钻孔灌注桩直径从600mm以固定增量（100mm）增加到1000mm的过程中,桩体水平位移最大减小幅度为31.09%,桩体最大正弯矩的最大增加幅度为23.87%,坑边最大地表沉降最大减小幅度为23.4%。因此,增大钻孔灌注桩直径能够有效减小基坑变形,但是桩体所承受弯矩变大,需要加大配筋;当桩身混凝土强度从C25逐级增大到C45的过程中,桩体最大水平位移最大减小幅度为8.24%,桩体最大正弯矩的最大增加幅度为2.3%,坑边最大地表沉降的最大减小幅度为5.57%。因此,增加桩身混凝土强度等级对基坑变形的影响较弱;当钢支撑壁厚从4mm以固定倍数（2倍）增大到64mm的过程中,桩体水平位移最大减小幅度为14.03%,桩体最大正弯矩最大增加幅度为7.1%,坑边最大地表沉降最大减小幅度为15.28%。因此,增加钢支撑刚度能较有效地减小基坑变形,同时对围护桩的配筋要求增加不大。