随着我国经济的飞速发展，高层建筑的数量不断增加，基坑面积和深度也呈不断加大之势。但由于场地有限，为确保基坑开挖的安全和周边环境的安全，绝大部分基坑因无法自然放坡开挖而不得不采取支护措施。喷锚网作为基坑的一种新型支护形式，与其它支护方法相比，该方法由于其经济、可靠、施工便捷、变形小等显著优点，在我国岩土工程领域中己得到广泛的应用。目前，对喷锚网支护作为主动制约机制定性分析和实际应用研究较多，而对影响其变形因素及机制的研究较少，尤其是地下水作用下其变形机理的研究更少。 本文首先从力学的角度分析地下水对基坑工程的影响，包括水土作用、水与锚杆相互作用，基于地下水渗流的基本理论、基本方法，推导了地下水渗流的微分方程。然后介绍PLAXIS有限元计算软件的特点及基坑喷锚网支护结构变形数值模拟的实现方式，通过对变形机理的研究和对本构关系的比选，采用H-S屈服准则作为本构模型，并确定了模型边界条件、网格划分方法、地下水及开挖、支护过程的模拟步骤。结合武汉劳动力大厦深基坑工程，建立了地下水渗流作用的喷锚支护结构变形的二维模型，分析了地下水对喷锚网支护结构水平位移、竖向位移、锚杆轴力、喷层剪力和弯矩、基坑稳定性影响的相关研究结论和规律，并验证了有限元法应用于基坑喷锚网支护结构变形研究方面的合理性和优势。在对所作的研究工作进行总结和得出的结论的基础上，对研究中有待解决的问题进行了分析说明，并指出了有待进一步深入研究之处，本文主要研究结论有： (1)基于有限元PLAXIS软件，提出了以强度折减有法为基础的稳定性系数计算方法，可用于进行地下水渗流作用下天然边坡及人工开挖基坑或边坡的稳定性分析； (2)根据有限元基本理论，确定土体的H—S本构模型、确定初始地应力场，建立模拟基坑开挖的计算模型，为模拟基坑开挖与支护的施工过程编制了有限元程序； (3)结合中国武汉劳动力大楼深基坑工程，对基坑开挖与喷锚网支护过程中地下水变化进行有限元分析，得出了地下水对喷锚网支护基坑后土体应力和位移分布的影响规律： ①随着基坑的各步开挖卸荷及降水，基坑侧壁土体有效应力不断增加，基坑底板有效应力减少；当渗流水力梯度相同时，开挖深度越大，基坑外土体中的有效应力也增大，表明基坑的开挖对有效应力的影响较大；在同一步开挖过程中，不同水力梯度渗流作用下，土体有效应力场也不同。随着基坑外水位上升，渗透水力梯度的增加，土体总有效应力略有减少。 ②基坑外水位上升，渗透水力梯度增加，土体水平位移增大，竖向位移略有减少，基坑隆起位移加大。③在离基坑侧壁1m、5m处的纵断面分析地下水对水平位移的影响可知：离基坑侧壁1m的纵断面处最大水平位移发生在坡顶附近，而离基坑侧壁5m的纵断面处最大水平位移发生在离地面约1/2H(H为基坑开挖深度)深度处。 ④根据模拟的沉降曲线特征，建立了考虑渗流的喷锚网地面沉降公式，并结合中国武汉劳动力大楼深基坑工程，求得A、B、C等参数，可以作为同地区基坑工程沉降计算的参考。 ⑤不同水力梯度渗透作用下剪力图和弯矩图的变化趋势基本一致，其作用对底部喷层的影响比上部大。因此，对基坑底部喷层的结构设计应该提高安全系数。 ⑥锚杆的轴力沿长度分布并不均匀，最大轴力发生在锚杆的中部，然后锚杆轴力迅速下降。渗透水力梯度增大，渗透力也增大，开挖面附近土体的位移越大，锚杆与土之间的相对位移越大，因此锚杆与土体接触面上的摩擦阻力增大，从而引起锚杆的轴力随着开挖深度的增加而增加，锚杆逐渐被调动起来。 ⑦基坑的稳定性系数与基坑开挖深度和渗透水力梯度有关。同一开挖阶段，不同渗透水力梯度下基坑的稳定性系数是不同的，渗透水力梯度越大，渗透力越大，土体稳定性系数越小；渗透水力梯度越小，渗透力越小，土体稳定性系数越大：当渗透水力梯度相近时，土体的稳定性系数也不相同，开挖深度越大，稳定性系数越小。 ⑧随着水力梯度不断增大，墙后土体表面出现的拉张破坏点较多，土体内塑性极限点范围扩大。