随着我国社会的发展和城市化进程的加快,基坑工程面临的施工环境越来越复杂。基坑工程只有工程相似性,基坑土体的变形规律以及支护结构的力学状态对于类似基坑工程的设计、建设和管理具有重要的参考意义。本文依托《环绕并紧贴既有地铁车站深大异形基坑降水及开挖施工关键技术研究》项目,采用现场监测和数值模拟两种手段对天津某基坑开挖过程中土体、周围建筑物的变形规律以及支护体系的力学状态进行分析。在此基础上,基于模糊数学理论采用层次分析法对深大异形基坑施工中风险源进行量化分析,提出基坑施工过程、变形控制、风险分析为一体的基坑安全评价体系。主要研究成果如下所示:(1)土体的地表沉降累计变形量随着基坑开挖呈现逐渐增大趋势,最大沉降量位于距离基坑边缘20 m处,沉降值控制在20 mm范围内。土体的沉降变形在空间上呈现“凹”字形。周围土体的沉降影响范围约为开挖深度H的2～3倍。(2)水平变形量位于地表以下15 m处,最大水平位移15 mm。土体的水平变形沿深度方向上为“凸”字形。既有建筑的沉降变形规律与其所在位置土体的变形规律基本保持一致。(3)环形支撑能够有效地控制基坑的变形,支撑体系的轴力值随着基坑开挖逐渐呈现增大趋势,并且在每次开挖结束后轴力值表现为不均匀分配特征,对于异形基坑而言,角撑位置内支撑轴力值最大,最大轴力值为4 000 k N。(4)数值模拟中土体的变形规律与现场监测基本上保持一致。位于既有地铁中部位置处的地表沉降量最大,最大沉降量32 mm。地质层能够对基坑稳定性产生影响,在多种地层交汇处,沉降变形量较大。(5)基坑的整体稳定性量化值为0.32,处于稳定状态～较稳定状态。建立了一套基坑多层次评价体系和评价集参考标准,提出了通过采用MATLAB中eig函数计算最大特征值和特征向量的方法来确定判断矩阵中各元素的权重值。