随着我国城市化进程的加快,地下空间的开发利用也逐渐规模化、密集化。但地下空间的利用开发与周边复杂环境相互影响、相互制约。由于广州地区埋藏岩溶的存在,很容易发生围护结构成槽塌陷、基坑涌水、地面塌陷、周边环境的不均匀沉降等问题,造成人员伤亡、施工机械损坏,这样既增加了工期,又增加造价。针对以上问题,本研究通过三维有限元模拟方法研究岩溶地区基坑开挖引起周边响应进行系统性研究,主要研究内容和成果如下:（1）从现场取回土样进行了基本物理试验、三轴固结排水试验、三轴固结排水加卸载试验、共振柱试验和标准固结试验,得到土层的物理参数,为建立有限元模型提供可靠的土工参数依据。（2）通过同德围站基坑开挖数值模拟数据与原位试验监测数据比较,研究了基坑开挖对周边构筑物的影响。结果表明,随着开挖深度增加,在竖直方向上,地下连续墙墙顶表现为回弹。在水平方向上,墙顶位移无明显规律,而嵌岩式地下连续墙墙身侧移表现为纺锤形态,两端小中间大;非嵌岩式且埋深深度不足地下连续墙侧移表现为墙趾发生踢脚位移。地表沉降表现为凹槽形态,且地表沉降随基坑开挖深度增大而增大,桩的沉降与土体位移场有较大相关性,不同类型的桩基的沉降量不同,嵌岩桩的沉降量较小,这是由于嵌岩桩桩端岩层的变形模量较大,未达到极限承载力故没有发生破环。（3）基于同德围基坑开挖三维模型,研究了溶洞处理效果对基坑开挖引起周边构筑物响应的影响。结果表明未处理溶洞使地下连续墙外靠近基坑范围内的地表沉降增大,沉降量随距溶洞距离的增加而减小。对地下连续墙侧移的影响较小。通过灌浆料的参数敏感性数值分析表明,溶洞处理,可以减少地表沉降、墙体挠度、桥墩沉降和桥梁倾斜。但随着增大灌浆料的模量,对周边环境影响微乎其微。改变水位以下溶洞灌浆料渗透率,对基坑开挖的影响微乎其微。（4）基于同德围基坑开挖三维模型,对MJS（Metro Jet System）工法加固处理效果对基坑开挖引起周边构筑物响应的影响进行多方面的研究。结果表明,MJS工法可以有效减少基坑开挖引起周边土体的变形和位移,达到减少扰动的目的。通过改变MJS桩参数,进行了一系列参数研究。研究结果表明:MJS桩径或排数增大,可以增大加固作用;MJS桩加固区域覆盖需要加固范围即可,过多增大加固区域长度对减少基坑开挖对保护区域的扰动不会有太大作用;存在地下连续墙-MJS桩的最优距离使扰动最小化;MJS桩的最佳埋深为到达岩层的深度;增强MJS桩的模量可以减小地基和墙体的沉降。