近年来,基坑的空间效应越来越受到学术界与工程界的关注。同时,在深基坑的支护设计中,基坑空间效应的应用日趋显著。本文将基坑作为三维空间结构,应用有限差分软件对基坑的开挖过程进行模拟,研究在开挖过程中基坑的空间效应对基坑产生的各方面的影响,并对土钉支护进行支护优化。首先,应用有限差分软件对无支护基坑进行开挖模拟,对基坑坡顶侧移、各层土体侧移、各层土体侧移应力、地表沉降四个方面进行整理与分析。将模拟结果绘制成图,总结出了一些基坑空间效应在以上四方面所体现出的规律。其次,以石家庄市某基坑为研究对象,应用有限差分软件进行此基坑的开挖模似。基坑模型为土钉支护,土钉布置与工程实际一致。对基坑坡顶侧移、各层土体侧移、各层土体侧移应力、土钉轴力四个方面进行整理与分析,针对这一土钉支护具体工程,研究了基坑空间效应的变化规律。并且与工程实际监测数据进行对比,论证了模型的合理性。最后,通过对以上基坑模型的模拟结果进行分析,总结出空间效应的影响范围,即空间效应的影响范围为0.5—0.6倍的基坑开坑深度;另外,在保证基坑四个方面安全的前提下,根据基坑各个位置的受力与变形分布的不同,对土钉重新布置从而得到如下结果:基坑坑角不支护范围与开挖深度存在一定的线性关系,即坑角不支护范围约为0.5倍的开挖深度。