随着大量高层建筑的新建和市政地下空间的开发,使得深基坑的开挖与支护问题上升到十分重要的地位。本文以黄土地区深基坑支护结构设计理论为基础,为了更进一步认识黄土与柔性支挡结构协同工作机理及相互作用,将基坑、支护结构及周边的土体放在一个系统中作为一个整体进行研究,目的在于对带有锚杆的支挡结构和土钉墙与土体协同工作的内力分析,找到黄土地区深基坑工程环境中支护形式、开挖过程等因素对支护结构的内力和周边土体变形影响的一些规律,从而进一步完善基坑支护工程设计、为安全可靠地施工提供依据,针对工程实例,采用大型非线性有限元分析软件adina对黄土地区适用的几种支护结构进行了施工仿真模拟,首先总结了国内外研究概况,接着重点叙述了黄土地区适用的几种支护结构的设计理论和有限元基本理论,在此基础上,建立三维计算模型进行了较系统的分析,研究了在基坑分步开挖过程中,支护结构的内力及变形、坑后土体水平位移、基坑周围的地表沉降、坑底隆起、土压力以及土压力的空间性、基坑塑性应力应变分析,得到了一些对基坑工程设计和施工有工程实际意义的结论,研究表明:(1)基坑开挖具有较强的分步效应和空间效应,基坑的变形在基坑角点或中部达到最小值或最大值;(2)土钉和锚杆的轴力都随着开挖逐渐增大;(3)基坑的沉降、水平位移、基底的隆起都随着开挖逐渐增大;(4)土压力与支护结构的形式、变形、墙后土体材料有关,而且土压力具有明显的空间性;(5)塑性区首先出现在坡脚处。