地铁建设和地下空间开发大多需要采取工程降水措施来控制地下水，为基坑顺利开挖提供安全保证，但也会给基坑周边环境带来风险。本论文依托课题《基于三维地质的南宁地铁工程地下水风险识别与防控对策研究》，以地下水问题为核心，通过对地铁1号线沿线及周边地质、水文地质的现状研究，从三维地质模型建模技术出发，结合地下水流模拟技术，开展南宁地铁工程降水沉降模拟及防控对策研究。
　　论文阐述了基于马尔科夫链的转移概率理论，利用基于空间马尔科夫链的条件模拟方法T-PROGS开展对地铁沿线及周边的地质、水文地质、工程地质条件等研究，通过对离散的钻孔数据所包含的岩层结构特征进行统计概化(GAMEAS)和模拟(MCMOD 、TSIM)，分别在车站区间尺度(西乡塘站-清川站区间)和车站尺度(西乡塘站)建立水文地质结构的随机模型，并利用实勘数据进行模型检验，以验证建模方法的有效性和所建立的三维地质模型的准确性。
　　论文基于太沙基一维固结理论，结合地下水流动理论研究多个含水层和弱透水夹层组成的含水层系统在工程降水条件下的地层压缩。利用地下水模拟程序MODFLOW的SUB沉降模块建立地下水渗流-地层压缩模型，结合弱透水夹层的延迟释水时间参数，进行含有弱透水层地层的含水系统的沉降模拟，分析夹层滞后疏水过程的沉降滞后效应，并对夹层的四个关键影响参数(弹性贮水率Sske、非弹性贮水率Sskv、预固结水头值HC以及垂向水力传导系数Kv)进行敏感性分析。
　　在上述地铁车站尺度(西乡塘站)三维地质模型和MODFLOW-SUB相关研究的基础上，通过深入分析地质、水文地质条件等建立水文地质概念模型，利用MODFLOW程序对车站含水层进行地下水数值模拟，利用抽水试验资料进行水文地质参数计算，在此基础上结合MODFLOW的SUB沉降模块建立地下水渗流-地层压缩模型，对西乡塘站基坑开挖工程降水引起的地面沉降进行模拟研究，研究结果表明工程降水在施工期对基坑周边环境的沉降影响均较小。