土钉支护方式凭借其独特的优越性，已在我国基坑工程领域得到迅速的推广与应用。但是在过去的土钉支护工程中，以变形量作为设计控制指标的很少，大多数都以强度为控制指标。并且土钉支护技术的理论研究还远落后于工程实践，尤其对涉及到位移控制设计方面的研究更少，因此对土钉支护结构的位移计算有必要作深入的研究，以达到能够为实际工程提供设计参考。首先对土钉支护结构的被动区土钉进行受力分析，建立其势能方程，运用突变理论推求出土钉支护结构中土钉的抗拔极限承载力（抗拔强度）表达式；其次利用土钉抗拔强度的计算式并结合对土钉支护结构面层进行受力分析，建立起面层系统势能方程；运用最小势能原理推求出土钉加强区内土体水平临界位移的解析表达式。通过实际工程进行实例计算，并对计算参数进行了单因素对比分析，得到如下结论：（1）在可以满足工程需求时，调整土钉倾角大小，是最经济的土钉设计调整方案。并且土钉倾角的大小在10°~25°之间时，土钉支护结构对促进基坑稳定影响最明显。（2）基坑边坡土体水平位移对土钉直径的变化最敏感，面层厚度次之，土钉倾角最后。（3）控制系数K c取值在2.06~3.76之间。（4）根据本文所得公式进行位移控制的反推，计算土钉设计参数，并结合土钉强度控制与各排土钉沿深度方向实际轴力呈凸型分布的规律（上下部土钉轴力小，中部土钉轴力大），进行土钉设计，以达到更加经济的优化设计方案。