随着我国经济的迅速发展,人口和交通压力日益剧增,发展地下工程成为必然趋势。但如今深基坑与周边建筑物的间距越来越近,深基坑的规模和尺寸越来越大,基础埋深逐渐加深,支护形式复杂多变等问题都对深基坑设计和施工提出了更为严苛的要求。深基坑工程的开挖涉及到多个复杂学科,其变形受力机理尚不明确,因此对多种支护结构下深基坑的受力变形特征进行研究,总结深基坑变形规律十分必要。本研究结合课题“大连地铁5号线某车站深基坑施工监控量测”实际工程为背景,主要研究内容及成果如下:(1)基于课题研究背景,结合本车站深基坑的工程概况,设计该车站深基坑支护方案为“套管咬合桩+内支撑”。对支护结构的内力和位移进行计算,得到桩体水平位移最大值出现在深基坑中上部,架设二、三道支撑位置处剪力弯矩有明显变化,并应用“理正深基坑7.0”验证支护方案的合理性。(2)结合实际工程,考虑深基坑开挖、架设支撑、施加预应力的全过程,运用有限元分析软件MIDAS/GTS建立合理深基坑三维模型,对深基坑施工过程中支护结构受力和变形规律进行研究,并将仿真数据与实测数据进行对比分析,两者的变化趋势一致,数值拟合度较高。得到桩体水平位移随开挖深度的增加不断增大,最大值出现在深基坑中部;钢支撑轴力在架设初期增长速度较快,下道支撑架设后速度变缓;周围地表沉降量变化规律呈“抛物线形”,说明数值仿真结果对基坑施工过程有较好的预测作用。(3)运用MIDAS/GTS软件模拟不同支撑刚度、墙体厚度和土体参数对深基坑变形的影响,对不同影响因素下桩体水平位移和地表沉降进行定性定量比较分析,得到土体参数对深基坑变形影响较大,其中内摩擦角对深基坑变形的影响最大。支撑刚度和墙体厚度在一定范围内对深基坑变形有较好的抑制作用,超过一定程度后,对深基坑变形抑制作用减小。因此在设计施工阶段应合理选择参数,在保证安全的基础上节约成本,为类似工程提供技术参考。