目前,城市地铁正如火如荼地兴建,关于基坑的稳定性,在地铁建设过程中,是不容忽视的。于是,研究基坑围护结构的应力、应变就成为了一项重要课题。本文背景选择合肥市一号线太湖路车站,着重研究围护结构以及周边地表的变化规律。采用现场实时监测和Midas GTS/NX有限元数值模拟的方法,对地铁车站围护结构的应力应变以及周边地表沉降进行研究,主要工作及结论如下:(1)对围护结构的国内外发展和明挖法的施工工艺进行了叙述,并介绍了太湖路车站水文、地质条件及基坑设计、监测方案。(2)本论文参考了太湖路车站第三方监测方案,通过对实时监测数据的整理,分析各施工阶段桩身、桩顶的水平位移及基坑周边地表沉降状况。桩身水平位移随开挖深度呈现两头小中间大的“弓型”形状,最大水平位移值发生在0.5H(H为基坑开挖深度)的位置,支撑对围护结构沿基坑垂直面方向上有很好的抑制其变形的作用,既能够减小桩身水平位移,又对其沿开挖深度的分布有影响。基坑不断开挖,桩顶水平位移值逐步增大,总体向基坑内偏移。基坑周边地表在距基坑一定距离的位置沉降值最大,整个沉降曲线是一个“勺型”形状。(3)采用Midas GTS/NX有限元数值模拟太湖路车站的基坑开挖过程,分析得出围护结构因基坑开挖所引起的应力、应变变化规律,桩身最大水平位移位置,以及周边地表沉降变化规律与实际监测得出的规律是一致的。在围护结构边拐角处易出现应力集中,围护结构两侧也会有应力集中的现象(4)将模型计算值与现场监测值进行对比,验证了本文所建模型的参数选取比较合理。因实际施工过程中,存在许多的不确定因素,在模型中很难体现出来,计算值与监测值存有一定的偏差,但整体上能反映实际开挖过程中基坑的变形规律,对与合肥地质相似的地区的基坑围护结构及周边地表变形有一定的预测作用。(5)地表沉降与围护结构的桩身及顶部的水平位移是息息相关的。桩顶部随着桩身向坑内偏移而偏移,相应地,地表就会发生沉降;反之,桩身向基坑外偏移时,相应地,桩顶部也会随之向坑外移动,地表就会隆起。因此,在实际施工工程中,需对这三项监测数据综合分析,方可保证基坑的安全稳定。