深基坑工程是岩土工程学科中理论和实践性都很强的内容。通过优化设计,做到深基坑工程的安全、经济,是重要的研究方向。本文开展对西安黄土地区深基坑支护工程的优化设计研究,有较强的工程实际意义。论文针对西安地区常用的土钉墙、悬臂护坡桩和锚杆护坡桩三种支护结构,提出了以下两点：①对于土钉墙支护结构,改进了土钉墙支护体系的整体稳定性验算方法,体现了其与土钉长度和直径变化的动态过程；采用分级验算的方法,保证了施工和使用过程中的安全；②对于锚杆护坡桩支护结构,提出将锚杆考虑成弹性支座作用在护坡桩上的有限元计算模型,并给出了相应的求解方法。在认真总结、分析基坑支护体系设计理论的基础上,针对这三种支护形式,建立了以工程造价为目标函数的优化模型,采用MATLAB中的遗传算法对支护结构的设计进行优化分析。研究了各种变量对基坑和支护结构稳定性与工程造价的敏感性；并将这种优化分析应用于实际工程,表明其合理性与可行性。