在工程实践中,降承压水诱发的地面沉降会进一步加剧基坑施工的环境影响。为了有效估计降水引起的地面沉降,实际工程中多采用数值计算法及经验分析法。由于基坑工程中降水与开挖同时进行,且受到墙土和井土共同作用等因素的影响,降水诱发地面沉降的机理复杂。因此,分析降水引起的坑外地面沉降时需考虑不同边界条件的影响。本文对上海地区典型含水层系统在不同条件下减压降水的变形响应进行模拟分析,并结合经验方法探讨了不同围护墙边界条件和数值分析模型边界条件的影响规律。本文主要工作和研究成果如下:首先,结合上海市浦东区某工程的群井抽水试验,对本文采用的数值方法以及经验方法的可行性进行验证。研究结果表明,在抽水区域一侧,数值方法的计算结果与现场实测数据更为相符;而在抽水区域另一侧,经验法所得的计算结果精度更高。引起数值计算结果与实测结果间的差异的主要原因在于场地不同位置的土体种类存在较大差异,而经验法分析结果与实测结果的差异则主要是因为经验法的计算结果过分依赖与数值分析计算所得的孔压响应。尽管存在微小的差异,总体而言,利用数值方法和经验方法均可用于降水诱发的地面沉降分析中,其结果是可靠的。其次,采用数值方法模拟得到了轴对称和平面应变条件下降水引起的渗流场和变形场,对比分析了单井和群井抽水引起地面沉降分布规律,研究了数值模型边界对分析评估结果的影响。对于单井抽水,根据流体径向流动的特点,本文采用了轴对称模型;而对于群井抽水则采用平面应变模型以反映其井群效应。研究结果表明,在轴对称的单井抽水模型中,由于抽水井周围存在较大的水力梯度,使得该区域的有效应力改变显著小于孔压变化并引起显著的水平应变(εx),这与经验方法中所假设的△σv=△P有所出入,并最终导致经验方法得到的计算结果约为数值计算结果的两倍。与此同时,上述差异在平面对称的群井抽水模型中则相对较小,这主要是由于群井抽水时在抽水井周围引发的水力梯度较为平缓,引起的水平应变ε真相对较小,此时在水井周围仍满足△σv=△P的假设。最后,考虑墙土摩擦、墙体转动和墙体变形三种边界条件的影响,通过对比分析仅降水引起的坑外土体地面沉降分布规律,揭示了卸荷效应对降水诱发地面沉降的影响。研究结果表明,当墙体保持静止时,墙土接触面存在剪应力,墙后土拱效应导致墙后土体的竖向有效应力△σv减小,同时由于地连墙的约束作用,墙后土体的水平应变εx被显著限制;当墙体发生转动时,即使墙体旋转角度达到44.25°,降水诱发的地面沉降仍未受影响;当墙体发生挠曲变形时,墙体变形过大时会影响降水诱发地面沉降的分布。主要原因是,当墙体变形较大时,墙土摩擦效应减小,墙后土体内形成滑裂面,并在rD=0.4处形成抗剪强度较弱的土,rD=0.4～0.6处形成抗剪强度较大的土,其中rD为距离与模型深度的比值。在降水作用下,滑动体沿滑裂面以向下滑动,而滑裂面下方土体几乎保持静止,从而导致降水引起地面沉降与无滑裂面情况下的地面沉降分布不同。因此,沉降曲线在rD=0.4处达到最大值并在rD=0.4～0.6这一区间出现较为明显的抬升,此后沉降的分布与经验法预估结果逐渐吻合,当rD>2.3后,数值方法与经验发的计算结果完全重合。