近年来，随着城市建设和轨道交通的发展，越来越多的深基坑工程处于复杂敏感环境中，如何选取土性参数是敏感环境下深基坑工程设计的关键问题之一。本文依托苏州地铁一号线深基坑工程、长江四桥南北锚工程、及南京纬三路过江隧道的江北工作井深基坑工程的原位测试及深基坑变形监测资料，利用理论分析、室内土工试验、现场抽水试验、原位测试试验、数值模拟、位移反分析等方法，对基坑工程设计参数确定方法进行了专门研究，并应用于基坑工程的优化设计，主要结论如下:　　 (1)采用弹性地基梁理论，以现场实测位移与理论位移差值的平方和最小为目标函数，提出了考虑多支撑动态开挖条件下各土层m值的位移反分析方法，并编制了有约束非线性优化反分析程序。利用正分析模型及反演得到的各土层最优m值计算地下连续墙结构的内力和变形，并预测后续工况地下连续墙结构的变形。通过对苏州地铁一号线六个车站基坑的各土层m值反演结果分析表明:④2粉砂层的m平均值范围为1.37～2.99MN/m4，⑤层粉质粘土的m平均值范围为1.72～2.3MN/m4，且随着基坑开挖进行各土层的m值逐渐变小。　　 (2)建立了圆柱形孔穴扩张理论与临界状态理论的改进混合模型，利用分离变量方法，推导了在任意排水边界状态下孔压消散方程的一般解析解，并把理论孔压消散曲线与实测CPTu孔压消散曲线进行对比分析，结果表明理论消散曲线与实测消散曲线非常接近。　　 (3)针对粘性土CPTu贯入时的完全不排水状态，统计了国内外111个粘性土的地震波CPTu试验数据，提出了压缩模量与剪切波速的经验关系，进而得出了渗透系数与剪切波速的经验关系，并与其他基于原位测试技术确定渗透系数方法进行了比较分析，结果表明此方法与现场抽水试验结果基本一致，并在南京纬三路过江隧道江北工作井进行了应用，效果较好。　　 (4)针对砂性土CPTu贯入时的部分排水状态，推导了利用归一化锥尖阻力Qt、摩阻比Fr、孔压比Bq的相互关系建立快速确定砂性土渗透特性的方法，此方法简便、实用、准确，并应用在长江四桥北锚基坑工程中，与现场抽水试验所得结果较为接近。　　 (5)分析了静止土压力系数的影响因素及对基坑开挖的影响，总结了已有静止土压力系数的确定方法，针对苏州地区原位测试试验及室内土工试验结果建立了有效内摩擦角、超固结比与扁铲侧胀试验、孔压静力触探测试参数的经验关系，提出了基于超固结比和有效内摩擦角的静止土压力系数原位确定方法。　　 (6)考虑了渗流场与应力场的相互作用，建立了渗流-应力耦合模型，对苏州地铁一号线玉山公园车站深基坑工程进行了三维数值分析，验证了原位测试确定渗透系数和静止土压力系数的可靠性。模拟了考虑渗流影响及不考虑渗流影响的基坑开挖的变形特性，包括地下连续墙结构的侧向位移、墙后地表沉降等，并与实测数据进行了对比分析，结果表明:考虑渗流作用的地下连续墙结构水平位移，墙后地面沉降均大于未考虑渗流作用的且更接近实测值。同时分析了渗透系数及有效内摩擦角的大小对基坑变形的影响，结论表明:随着渗透系数的增大，墙体的最大侧向位移及墙后地表沉降有逐渐增大的趋势，随着有效内摩擦角的减小，墙体最大侧向位移及墙后地表沉降有逐渐增大的趋势。