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针对第四纪松散沉积层地下水疏降引起的地面沉降问题，以比奥固结理论为基础，考虑土体的非线性特征及土的渗透性随应力状态的动态变化，将地下水渗流场和土体应力场耦合起来，建立了地下水疏降与地面沉降变形的水土全耦合三维数学模型，并采用三维有限元数值分析方法，以上海市地铁四号线董家渡段隧道修复深基坑降水为例，模拟预测了基坑中心水位降至标高-23．4m时基坑周围地下水渗流场与地面沉降变形场的分布特征。该模型稳定性好，收敛速度快，能模拟复杂三维地质体和整个基坑降水工程的结构，具有重要的工程实用价值。