伴随着城市发展的需求,既有隧道附近的基坑工程日益增多,然而,基坑工程施工将会对近邻隧道结构产生一定的影响。同时,若基坑本身发生一定的安全风险事故,导致基坑变形过大甚至基坑坍塌,将会加重对邻近隧道的影响程度。本文以北京某一邻近既有隧道附近的深基坑工程为例,通过数值模拟的方法探究了基坑开挖及支护过程对基坑和近邻地铁隧道变形的影响。主要研究内容及成果如下:(1)介绍了基坑围护结构变形、地表沉降及基底隆起等基坑变形形式和机理,分析了基坑开挖引起隧道结构变形的原因,并统计了一些既有隧道附近基坑施工的工程实例。同时,介绍了贝叶斯网络模型、风险管理等相关概念,以及构建基坑工程施工风险评价指标体系的方法。(2)采用MIDAS-GTS有限元软件,分析了基坑开挖引起围护结构侧向位移、坑底隆起、地表沉降和地铁隧道的变形规律,验证了支护方案的可行性。然后分析了岩土工程中常用的MC模型和修正MC模型(土体硬化模型)在模拟基坑施工过程中的适用性,并探讨了基坑与隧道不同净距、基坑不同开挖深度条件下基坑施工对邻近隧道的影响。(3)基于贝叶斯网络模型,采用模糊综合评判法初步评估了可能对邻近隧道产生较大影响的基坑重要风险事件的风险等级,并模拟了基坑发生风险事件,如支撑失稳、围护结构失稳现象时可能对基坑及隧道的变形影响。(4)经过数值模拟分析得到,基坑开挖卸荷将会引起围护结构产生朝向基坑的侧移和坑底回弹,进而引起周围土体的侧移和沉降,致使侧向隧道发生朝向基坑的水平位移和竖向沉降,各值均符合设计要求;MC模型未考虑土的模量与应力水平的非线性关系,更不能区分加卸载关系,无法给出墙后土体合理的变形预测,故修正MC模型更加适合于基坑开挖分析;随着基坑与隧道净距增大,隧道变形逐渐降低,隧道最大水平位移和竖向位移与净距的关系可以用幂函数拟合;隧道最大变形与基坑开挖深度呈现正相关,一定深度下二者间的关系可以近似用直线拟合;若基坑出现支撑失稳或围护结构失稳情况,进而迫使基坑发生严重变形,将会给近邻隧道产生巨大威胁。