随着基坑支护技术的快速发展,土钉支护技术自上世纪80年代在国内出现以来,工程应用与理论研究都取得了很大成果。土钉是一种具有经济合理、施工方便等优势的岩土支护构件,在基坑支护工程中有很大的市场,尤其是在沿海经济发达地区。因此,深基坑土钉支护的研究,具有重要的理论和现实意义。土钉支护结构主要由三部分构成：土钉、面层、土体。土钉是被动受力构件,只有当土体发生了变形或变形的趋势时才起作用。面层主要起到联系各土钉确保共同发挥作用,降低钉头的不均匀受力,并且约束边坡土体在主动土压力作用下的膨胀变形及局部塌落。土体分主动区与被动区,被动区土体通过土钉的位移发挥作用。土钉支护是一种充分调动土体主动参与约束支护体变形的工法。目前人们对平面应变状态下土钉支护的作用机理有很多的研究,但在三维状态下的理论研究还比较少,特别是在大应变模式下的三维土钉支护数值模拟。早期一些关于土钉支护的设计计算方法大多基于二维平面应变条件下的研究得出的。随着大量土钉墙应用于基坑支护工程中,人们发现二维平面应变条件下的数值模拟,得到的值与实测值相差较大。针对以上问题,本文从以下四个方面进行了研究：　　 ⑴进行充分调研,总结前人研究成果的基础上,分析了土钉的受力机理,总结了土钉支护的摩擦加筋理论、土钉的横向抗剪作用、似粘聚力理论和土拱效应等作用机理,研究了土钉支护结构的工作性能。　　 ⑵总结关于土钉结构分析和设计的理论及研究方法,结合一实例分析土钉支护结构在超载、超挖、土钉长度和密度、土层力学参数等各种影响因素下的稳定性。　　 ⑶研究数值模拟的基本理论,分析算法和流程,学习如何用FLAC3D软件去编制驱动程序以建立模型,实现三维数值模拟分析。　　 ⑷以一工程为背景,运用FLAC3D数值计算软件模拟非垂直开挖深基坑工程中土钉轴力、土体水平位移与竖直沉降等变化规律,并和实际监测结果相比较。分析数值分析得出的数据和工程监测数据,研究分析非垂直开挖土钉支护基坑工程中土体位移、土钉受力等特点,从中总结得出一般规律性结论,以供今后这方面的研究和工程实践参考、借鉴。