土钉支护技术以其简便、迅速、经济等独特优点被广泛应用于深基坑工程,但其设计理论却远落后于工程实践,尤其是计算土钉支护结构位移时缺乏较符合实际的计算方法,经验性的设计方法在基坑支护中占有重要作用。国内外因土钉失效而导致基坑发生破坏或出现较大事故的工程实例屡见不鲜。本文在总结前人研究成果的基础上,以水晶·卡芭拉南区基坑工程为例,结合基坑变形实测数据,对土体弹模进行了标定和检验,基于有限元法对土钉支护结构的工作特性做了进一步的研究,并与桩锚支护结构进行对比分析,取得了一些研究成果,以期能对土钉支护结构的设计、施工和现场监测的研究和应用提供有益的帮助。本文主要工作内容如下:1、通过对资料的整理和分析,系统总结了土钉支护的概念和特点,土钉支护技术国内外研究现状,归纳了土钉墙的作用机理和土钉支护设计理论;采用理正基坑软件对水晶·卡芭拉南区基坑南侧边坡进行了土钉支护设计。2、根据该基坑设计图,采用Midas/GTS有限元软件,建立了基坑南侧土钉墙三维有限元模型,并结合基坑变形实测数据,对基坑深度范围内的土体进行了弹模标定,然后进行土钉支护施工过程的模拟分析,分析土体位移、应力和土钉轴力等随着基坑分步开挖过程的变化特征。3、通过基坑西侧桩锚支护模拟结果和变形实测数据的对比,首先检验了土体弹模标定结果的合理性,然后与施加相同超载的南侧土钉墙进行对比分析,从土体变形、边坡应力、支护结构受力和边坡稳定性几个方面分析了土钉支护的优缺点。研究分析表明:数值模拟中,土体弹模标定后能更好的反应基坑开挖支护过程的真实情况,弹模较大时,弹模的变化对土体位移的影响较小;基坑变形监测的频率应随开挖深度适当增加;相比桩锚支护,土钉支护基坑变形显著增大,土体应力集中减小,支护结构受力明显降低,坡面中部土钉轴力较大,边坡稳定系数减小约13.2%。