近年来随着我国基础设施建设的快速发展,深基坑工程项目逐渐增多,降水对基坑支护结构和周围土体变形的影响愈加凸显。现阶段相关研究主要针对基坑开挖后降水阶段产生的变形,而对开挖前预降水引起的变形缺乏重视,相关研究也不够全面。此外,在沿海潜水地区透水层厚度较大的地层中进行基坑设计时,考虑到工程施工难度和成本,常采用悬挂式止水帷幕加坑内降水的方式。该类型基坑在开挖前预降水阶段引起的基坑内、外渗流场的变化将会对基坑支护结构和周围土体的变形产生显著影响。因此,开展潜水区悬挂式帷幕基坑预降水引起变形性状及影响规律的研究非常有必要。论文依托广州第二高速公路深长基坑工程,在对现场实测数据详尽分析的基础上,借助有限元软件模拟实际基坑降水开挖全过程,并将模拟结果与实测数据进行对比分析,以验证计算模型和参数的合理性。然后以该模型为基础进一步拓展研究潜水区悬挂式止水帷幕基坑开挖前预降水引起的支护结构和土体变形性状及影响因素,并总结得到相应的影响规律。最后结合实际工程探讨预降水引起变形的控制方法。主要研究成果如下:(1)基于现场调研成果建立实际基坑工程三维有限元数值模型,将模拟结果与实测数据进行对比,二者吻合较好,表明数值模型能够反映基坑变形的一般规律,可以开展进一步的研究。(2)借助数值模型研究了悬挂式帷幕基坑预降水后,基坑内、外土层中的孔隙水压力变化规律、降水有效影响深度及降水后坑外潜水位的分布曲线,并对降水后坑外潜水位分布曲线进行拟合。最后基于得到的拟合公式,采用简化计算方法对预降水引起的坑外地表沉降进行计算。计算结果与数值模拟结果基本吻合。(3)数值模拟结果表明悬挂式帷幕基坑开挖前预降水将会引起地连墙显著的“悬臂型”水平位移。地连墙顶部位移量最大,底部出现“踢脚型”变形。从两个方面分析了地连墙侧移机理:首先,降水后基坑内、外土体均呈现指向基坑中轴的水平位移,地连墙在变形协调作用和坑外土体的侧压力作用下产生水平位移;其次。降水后坑内土体沉降显著大于坑外土体,地连墙在坑内外土体压力差作用下产生侧移。(4)采用数值模拟方法从预降水深度、地连墙深度、土层渗透性和基坑长度四个方面开展了地表沉降和地连墙侧移的影响因素分析。结果表明:地表沉降和地连墙侧移均随预降水深度的增加而增大,但是地表沉降大致呈线性增加,而地连墙侧移呈增加速率逐渐减小的非线性增大。地连墙深度越大坑外地表沉降量越小,但减小速率逐渐降低,表明存在最优地连墙深度;地连墙深度对其侧移影响较小。随着弱透水层渗透系数的增大,坑外地表沉降和地连墙侧移均逐渐增大,但渗透系数K>0.10m/d后变形趋于稳定。基坑长度对坑外地表沉降和地连墙侧移影响显著,坑角效应将显著减小预降水引起的坑外地表沉降和地连墙侧移最大值和最大值发生的范围。(5)从设计参数和施工因素两方面对预降水引起坑外地表沉降和地连墙侧移的控制方法进行简要探讨。结果表明:当基坑长度L≤80m时,地表沉降和地连墙侧移将显著减小;地连墙深度H_p>26m后坑外地表沉降量逐渐趋于稳定;“先撑后降”将会显著减小预降水引起的地连墙侧移量;合理设置预降水深度对控制地表沉降和地连墙侧移效果显著。