近年来,我国大力发展城市建设,地下空间的开发利用已经成为工程领域的热点问题。与此同时,基坑开挖引起的环境问题日益突出,对基坑变形量的控制越来越严格。桩锚支护体系具有控制变形能力强、施工空间要求小、稳定安全等优点,目前广泛运用于深基坑工程中。在桩锚支护结构的设计中,除了桩间距、桩体嵌入深度、锚索角度、施加预应力值等因素以外,水文地质条件也是影响基坑支护效果的重要因素。为达到经济性与安全性的统一,有必要对基坑土层条件进行综合考虑,分析软土层和硬土层对基坑变形的影响程度。本文在考虑其他影响因素的前提下,运用有限元数值模拟方法针对通辽地区砂土和湿陷性黄土条件下的两个深基坑工程展开数值模拟研究。详细论述了国内外基坑工程桩锚支护结构的研究现状、设计理论等内容,对深基坑工程开挖工况的有限元数值模拟分析原理及土体本构模型的选择方案进行分析,具体包括剑桥本构模型,邓肯-张本构模型等数值模拟中常用的土体本构模型,为桩锚支护结构的有限元数值模拟分析提供理论依据。运用Midas有限元数值模拟软件,对通辽地区基坑工程的开挖过程进行三维有限元数值模拟,在保障基坑工程安全性能的前提下,调整支护结构抗弯刚度参数,详细分析了湿陷性黄土和砂土地质条件下的周边土体沉降位移和支护结构水平位移的变化规律。本文主要针对基坑工程位移变化展开以下几方面研究:1、利用Midas软件对通辽市场地条件截然不同的两个基坑工程实例进行数值模拟,结合数值模型建立过程,分别介绍砂土和湿陷性黄土地质条件下的基坑工程本构模型选择方案、支护结构简化方法、材料参数计算原则、计算收敛条件等多方面内容,通过对比实际工程变形数据验证基坑工程数值模拟计算结果的合理性。2、利用数值模拟方法计算湿陷性黄土场地条件下的京华广场和砂土场地条件下的地利大厦基坑工程支护结构顶部水平位移、支护结构深层水平位移、基坑挡墙外侧地表沉降位移和基坑外侧土体深层沉降位移,结合开挖深度、空间效应、支护结构布置方案等多方面因素分析上述基坑变形的一般规律。3.以基坑支护结构初始设计方案为基础条件,通过增大或减小支护挡墙厚度达到调整抗弯刚度的目的,利用Midas有限元软件重点分析不同抗弯刚度对湿陷性黄土场地基坑工程的支护结构顶部水平位移、深层水平位移和地表沉降位移、深层土体沉降位移等,分析湿陷性黄土场地的基坑支护结构变形和周围土体变形在不同抗弯刚度影响下的变化规律。4.将湿陷性黄土场地基坑工程变形规律与常见的砂土地区变形规律进行对比分析,总结场地条件对于基坑工程一般变形规律和空间效应的影响。