基坑作为一个结构体系，应要满足稳定和变形的要求，既通常所说的两种极限状态的要求，作为设计的计算理论，不但要能计算支护结构的稳定问题，还应要能计算其变形，并根据周边环境条件及要求，控制变形在一定的范围内。土钉作为一种新的支护技术，现已广泛应用于基坑工程中，但其设计理论远不能满足工程实践的需求，体现在不能准确计算基坑的位移和土钉的轴力；另外地下水渗流给基坑造成的沉降也是不可忽视的，但许多支护设计计算中都没有考虑地下水的影响。　　 本文采用FLAC3D软件，结合深基坑工程实例，建立三维模型对基坑边坡的稳定性进行数值模拟分析，得出基坑施工过程中基坑位移的变化规律和土钉支护结构的受力情况，分析地下水渗流对基坑位移和支护结构应力的影响，并提出控制基坑变形的建议。　　 本文研究的主要内容如下：　　 1、介绍地下水渗流基础理论及有限差分解和土钉支护的理论；　　 2、介绍某深基坑工程的工程地质条件、水文地质条件；　　 3、结合工程实测数据，采用以有限差分法为基础的FLAC3D软件对土钉支护体系进行分析，合理选取模型参数，采用摩尔-库仑本构模型，模拟基坑分步开挖过程以及基坑在地下水渗流影响下的变形，对模拟的基坑随深度增加的水平位移、垂直沉降、土钉轴力进行分析，总结基坑变形规律，得到较为合理的结果，并对考虑渗流和未考虑渗流计算出的两种结果进行比较，分析地下水渗流对基坑稳定性的影响，给土钉支护工程设计提供有力的依据，以期充分发挥这种支护形式在深基坑工程中的优势，更好的指导实践活动，为城市化建设服务。　　 数值分析方法用于计算已经很普遍，从其在基坑工程的应用来看，由于土体的性态和结构的复杂性，这一方法离直接用于工程并能得到满意的结果还有一段距离，其中主要的问题是如何选择合适的计算模型和计算参数。如果选择合适的计算模型和计算参数，将数值计算方法用来分析基坑支护稳定性还是很有价值的。　　 土钉支护主要是发挥土体自身的强度，通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同作用，形成复合土体。土钉充分利用土体的自承力，形成自稳结构，承担较小的变形压力，土钉主要承受拉力，喷射混凝土面层调节表面应力分布，体现整体作用。同时由于土钉排列较密，通过高压扩散后使土体整体性能提高。土钉单元在FLAC3D中用Cable单元模拟，Cable单元的质量集中于节点，节点通过轴向弹簧连接起来，侧向用切向弹簧和阻尼器与土连接起来，混凝土用Liner单元模拟。FLAC3D模拟流体流过可渗透的介质，渗流模型可以独立于通常FLAC3D的固体力学计算，而只考虑渗透；或者为了描述流体和固体的耦合特性，与固体模型并行计算。固结是一类流固耦合的现象，在固结过程中孔隙随压力逐渐消散，从而导致了固体的位移。为了减少计算量，本文取了基坑的一部分建立三维模型，在水平方向从开挖面向外延伸2H(H为基坑开挖深度)，竖直方向从坑底向下延伸H，采用摩尔-库仑(Mohr-Coulomb)模型，模拟开挖过程中土体的弹塑性变形特征。根据工程需要，监测坡顶的位移和土钉的轴力，并对结果进行分析。　　 通过上述理论分析和数值模拟，得出以下主要结论：　　 1、在深基坑开挖过程中，基坑周边水平土体位移呈现出上小下大的分布规律，有整体滑动的趋势，即基坑边坡破坏形式为沿某一滑裂面滑动破坏，在土钉支护设计中，土钉的长度必须要穿过滑裂面，土钉长度中间长，上下两侧稍短，且中间部分的土钉强度也要适当提高。　　 2、基坑开挖过程中，基坑周边土体沉降主要在2H范围内，坡顶最大沉降量发生在距开挖面约5m处，而在基坑底部主要为隆起，基坑坑底隆起控制是土钉支护基坑工程中的重要内容，从本质上讲，基坑坑底隆起主要是由基坑周边土体沉降对坑内土体的挤压作用导致的，少量隆起是基坑开挖使坑内土体应力释放而产生的回弹，因此只要土钉支护结构严格控制基坑周边沉降量，基坑坑底隆起就可以控制在一定的范围内。　　 3、基坑开挖过程中，土钉轴力在水平和竖直方向都呈现出中间大两端小的规律，目前土钉支护设计在竖直方向上都是中间长，两头稍短，而在水平方向上则是长短一致；由于基坑在水平方向上的变形分布为中间大，两端小，导致中部的土钉轴力大于边上的土钉轴力，因此在土钉支护设计中也可以适当增加水平方向上中部土钉的长度和强度，从而更加有效的控制基坑的变形。　　 4、基坑开挖过程中，基坑两侧土体都发生向基坑方向运动的水平位移，而考虑地下水渗流的作用计算出的的结果，其周边土体的水平位移、垂直沉降均大于未考虑地下水渗流作用的值。尤其是降水过程中土体固结产生的沉降不可忽视，如果深基坑周边存在重要建筑物或者需要严格控制基坑周边土体的沉降，在基坑工程设计中必须设置止水帷幕并在基坑外侧设置回灌井从而把基坑周边土体的沉降量控制在一定的范围；地下水渗流作用使基坑变形增大，其必然结果就是土钉的轴力也随之增大，在土钉支护设计中必须考虑渗流作用，适当增加土钉的长度和强度。