本文以昆明市盘兴博大基坑工程中的土钉墙支护剖面为研究对象,利用Midas/GTS有限元软件建立了土体、土钉墙支护结构和周边环境相互作用的三维有限元模型。在此基础上,分析了土钉的倾角、钉长、布置方式、密度和软土层在基坑中的位置对土钉墙的变形及周边环境的影响,最后研究了当坑底为软土时,增加土钉长度和不同预应力值下的预应力锚杆+土钉的改进支护方式对土钉墙的变形及周边环境的影响。主要工作和研究成果如下:(1)依据土钉墙工程实例利用Midas/GTS有限元软件建立模型,模拟土钉墙的施工过程得出模拟结果。通过模拟值与监测值对比验证模型的可靠性,同时对土钉墙及周边环境的变形结果进行分析。(2)土钉倾角在10°～30°区间内,倾角越小对变形控制越有利;在原支护结构的钉长上增加4m后,土钉的平均长度为基坑深度的1.15倍,达到了临界长度,如果再增加土钉的长度则土钉的内力几乎不发生变化,对控制变形的意义不大;在土钉总长度不变和土质较好的情况下,长短相间的布置方式对变形控制最有利,中部较长次之,造成变形最大的是上长下短的布置方式;在考虑变形控制要求和经济节约的前提下,土钉的间距在1.5m左右最优,当土钉的间距为0.5m时,出现了群钉效应,土钉密度过大也对变形控制非常不利。(3)厚度为2m的软土层在基坑中的位置越靠下时对变形控制越不利,其中软土的物理力学参数采用昆明地区典型的泥炭质土参数。当软土层位于基坑底部时,单纯靠增加土钉长度来控制土钉墙的变形效果没有采用预应力锚杆+土钉这种复合土钉墙的支护方式效果好。在一定预应力值区间内随着预应力的增加,对变形控制有积极的意义,当锚杆的预应力较大时,则加大锚杆作用范围之外土体变形,对变形控制不利。