随着我国经济的高速发展，我国城市化水平正在快速提高，城市面积扩展加快，为了提高城市土地的使用率，向地下要生存空间将成为21世纪发展的趋势，这样城市基坑越来越多，基坑支护的形式也多种多样。目前常用的支护方式有桩锚、土钉墙等，但这些方法有一共同的特点就是资源不能重复利用，并永远遗留在地下。为实现资源可持续发展和城市环境的保护，对一些新型的支护方法的研究势在必行。 本文研究出一套适用、省钱、环保及施工方便快捷的基坑支护新方法——可拆卸复合材料面板土钉支护体系。研究从复合材料室内试验、现场试验、土拱数值模拟及支护体系三维数值模拟、支护设计理论、施工技术与方法到工程应用，形成了一个完整的体系。通过有限元计算和在清华环境楼基坑支护工程的实际应用表明，该支护体系在控制基坑塑性区分布和控制基坑变形方面优于传统的土钉墙。 将复合材料应用到基坑支护上，选择了适合基坑支护的复合材料面板，这种面板具有质轻高强的力学性能。对复合材料面板分别进行了室内试验、现场拉拔试验和清华大学环境楼基坑支护应用，证实了复合材料面板独特的力学性能和可重复使用的可行性。 结合土拱理论推导出适合可拆卸复合材料面板土钉支护体系的土压力计算公式，并通过实例进行了验证；以前在计算土钉墙土压力时，没有考虑土钉对主动区土体的影响，造成设计土压力偏大，设计偏于保守。 结合土拱效应研究出适合可拆卸复合材料面板支护体系的设计理论；并通过实例阐述了这种支护体系设计的全过程，给出了不同特性土的建议支护间距值。以前土钉间距的设计都是参考经验，缺乏合理的理论，本文给出了土钉间距的设计理论方法。 建立可拆卸复合材料面板土钉支护体系支护基坑的三维数值计算模型，模拟了基坑在开挖效应作用下的基坑变形特征和三维土拱效应特征；结合三维土拱模拟特征，利用二维数值模拟对土拱进行了研究，对土拱作用机理得出一些新认识。