为了缓解交通压力,我国开始较大规模的地铁建设。地面沉降是软土地区修建地铁无法回避的问题,特别是天津平原等地面沉降较为严重的地区。在此背景下,本文以天津滨海新区为例,运用Visual MODFLOW地下水分析软件和Midas有限元分析软件建立三维模型对地面沉降引起的地铁结构响应做了数值分析,以期为该地区大规模轨道建设提供理论依据。研究成果如下:1.基于前人的研究成果,总结分析了地铁隧道总沉降量的构成以及地铁结构在地面沉降发生时的薄弱区域,包括车站隧道连接处、隧道进口、隧道出口等。2.基于已有的监测数据,分析了天津市滨海新区历史地面沉降的肇因,进一步分析了现在和未来引起地面沉降的主要因素。3.建立了天津滨海新区三维渗流-应力耦合数值模型,从地下水开采和建筑荷载两方面进行分析和计算,分析了两种不同诱因引起的地面沉降的特点。4.分别分析了地下水开采和建筑荷载引起地面沉降的机理及其特征,定性和定量分析了其对地铁结构的不利影响。5.根据模拟计算结果,提出了防治措施,包括软土加固、隧道断面扩大、局部结构补强等。并通过进一步的模拟计算,验证了上述措施的有效性。