土压平衡式盾构机(EPBS)以其技术及经济上的优越性,在盾构施工法中占有绝对的优势地位,成为城市地下工程施工技术的主流技术之一。本论文以南昌地铁1号线为例,对土压平衡盾构掘进施工引起地面的沉降趋势与规律研究。论文采用有限元软件PLAXIS3D,对盾构实际开挖施工过程进行了模拟,并采用了土体硬化模型(Hardening Soil Model)进行计算,该模型是一种高等土体本构模型,它采用3个不同的输入刚度进行描述,因此,计算结果更加趋近于土体的实际工程行为。本文在建模技术方面的创新包括以下几点。首先,对盾构施工的整个过程进行了分步计算,具体而言,就是通过将盾构某一段施工推进过程离散为若干个组合体,这些组合体都以推进一环管片宽度距离为单元。其次,模型中综合考虑了盾构施工过程中的多个因素,具体包括：材料的非线性、盾尾间隙、盾构密封舱内土压力、作用于盾尾管片上的千斤顶推力、注浆压力以及土体与衬砌结构和盾体之间的相互作用等。其中,对于盾尾间隙,模型综合还特别考虑了多个影响因素,具体包括盾构刀盘超挖、机身坡度、盾尾盾壳厚度以及盾尾与管片之间的空隙。此外,对于注浆材料,模型考虑了其弹性模量随时间增强的性质,用以模拟由液态逐渐凝固至坚硬的过程。验证表明,模型的计算结果与现场沉降实测数据吻合程度较好,表明模型的可靠度较高。论文结合南昌地铁1号线地面沉降监测数据,分析了盾构施工过程中地面沉降规律,以及施工区间地面塌陷的原因。对比分析认为,盾构掘进施工期间,在沿线地表布置地面沉降监测点具有重要意义；但不能仅依据沉降监测总值大小是否在接受范围内做出判断。若发现地面在短距离或短时间内沉降异常,还应考虑穿越段是否存在工程地质与水文地质条件的局部异常。原有地下空洞受到盾构扰动,并在盾尾脱离后沉降加剧,这可能是本文中地表塌陷事故的重要诱因。