本发明是考虑多维相关的地层开挖变形时空概率深度学习预测方法，步骤为：融合多源地质勘探数据建立三维地质模型；进行基础开挖或掘进过程的数值模拟，得到开挖面或掘进面的多维相关变量数值模拟结果，并建立多维相关数据集；应用多维相关数据集训练深度学习模型，实现对地层开挖变形多维联合时空概率密度分布的极大似然估计；应用地层开挖变形深度学习模型，保持其他参数与真实施工参数一致，获取在已有参数组合条件下地层开挖变形量X的大样本采样结果；完成地层开挖变形的区间预测；最终将提出的地层开挖变形深度学习模型进行Web部署，并基于多种软件开发手段搭建地层开挖变形实时智能预测系统，实现地层开挖变形实时智能预测。