本文就目前基坑支护设计常用计算方法进行了总结归类，并讨论总结了每种方法的优缺点。结合武汉某基坑支护的工程实例，依据本工程背景，通过抗隆起稳定性验算和整体稳定性验算验证基坑的稳定性，用m法校核支护结构的位移，证明了设计的合理性。重点对有限元数值模拟方法做了深入的介绍与研究，包括土体本构模型、接触面单元、初始应力场的计算及ANSYS模拟过程等问题。以前文的有限元理论为基础，运用大型通用有限元分析软件ANSYS，对基坑的开挖和支护过程进行了数值模拟。最后，从理论上对支护结构体系的位移、地表沉降和坑底隆起模式及机理进行了深入的研究，并对相应的数值模拟结果进行了分析。同时，对比分析了基坑开挖施工现场实测资料，得到基坑开挖过程中桩体受力、桩身位移、地表沉降的一些重要规律。综合分析基坑支护变形的一些重要影响因素，如桩体刚度、锚杆截面尺寸、土体弹性模量、地面超载等，得出了有利于基坑支护结构设计和施工的建议，并相应地从设计和施工等方面提出了控制支护结构变形和环境影响的对策。所取得的初步研究成果主要有： 1.本文在进行基坑开挖支护数值模拟的过程中，简化了模型，并适当修正了土体的弹性参数，以达到数值计算收敛和土体与桩体变形协调的目的，基坑数值模拟结果证实本模型的简化结果是比较满意的。基坑的开挖是一个动态的过程，本文采用ANSYS软件的单元生死功能模拟基坑开挖的不同上况，从而研究基坑开挖过程中土压力、支护结构的水平位移、地表沉降等情况。 2.在基坑开挖过程中，支护结构所受土压力一直在变化，趋势为从大到小，说明墙后土压力的大小与支护结构的位移有密切的关系；在开挖面以上弯矩最大值位置靠近基坑底部，在开挖面以下弯矩最大值位置则在中间部位。 3.悬臂开挖部分所引起的周围地表沉降在总沉降量中占有相当大的比重，而以后各步的沉降增幅都比较小，这说明锚杆在减小基坑沉降上是发挥了作用的；随着基坑开挖，支护结构的侧向位移不断增加，最大侧向位移一般发生在基坑的开挖面附近，锚杆支护对减小结构的侧向位移起了积极的作用，不仅减小了开挖面的水平位移，而且还改变了开挖面处水平位移的分布。 4.在墙体强度、锚杆刚度符合要求的情况下，再通过增加墙体厚度、锚杆截面积来减小位移作用不大，因此试图主要借助增加墙体厚度来减小位移的做法并不合理。从经济的角度考虑，在满足变形控制要求时，应尽量选用小直径的桩以及合适的桩距。 5.土体的弹性模量是引起基坑变形的重要因素，这反映了基坑工程七与支护结构相互作用的关系，在基坑施工过程中，中下土层对支护结构变形的影响是很大的：地面超载的作用也是模拟基坑变形计算时的重要影响因素，桩身位移随着地面超载的增加基本上是呈线性增加的。 6.通过有限元数值模拟所得的支护结构最终水平位移和地表沉降普遍小于工程实地监测数据，通过分析比较得出结论认为，除了模拟本身存在的误差外，基坑数值模拟时没有考虑周边环境的影响是造成两种结果差别较大的主要原因。