框架预应力锚杆支护结构因其造价低廉、施工方便,在我国西北地区土质边坡治理工程中得到了广泛应用,而其优异的加固效果和抗震性能也引起了大量学者对这种支护结构的关注。但目前对于框架预应力锚杆支护结构的土压力研究较少,一些文献将锚杆的抗拔力看作是一种减小土压力的因素进行考虑且忽略了预应力对土压力的影响,这造成计算结果与一些实验观测结果有所差异。本文基于框架预应力锚杆支护结构的加固机理,在考虑预应力的基础上分别对框架锚杆加固结构在静力状态和地震作用下的土压力进行了如下的研究:(1)基于框架预应力锚杆支护结构的构造特点和工作机制,分析了预应力和锚固体对土压力的影响,结果表明预应力会影响土压力而锚固体则不会影响作用在支护结构上的土压力。在此基础上,采用水平层法求解了框架预应力锚杆支护结构在静力作用下的主动土压力。通过理论对比和有限元软件模拟的方法分析了预应力对土压力的影响,结果显示预应力会增大作用在支护结构上的土压力,且采用水平层分析法可以更好的体现土压力非线性分布的特征。(2)基于对框架预应力锚杆支护结构工作机制的分析,结合拟动力法,在考虑预应力的情况下确定了发生谐波地震时框架锚杆加固边坡的潜在滑裂面,并结合水平层分析法求解了考虑预应力的框架锚杆支护结构在简谐地震作用下的主动土压力。最后结合一个工程案例采用理论计算与数值模拟的方法对比分析了在不同烈度和不同预应力作用下框架锚杆支护结构在简谐地震作用下的土压力变化规律,结果表明较高的预应力可以抑制地震土压力的变化幅度。(3)借助Plaxis3D有限元软件分析研究了预应力、锚固体与土体的粘结强度、土体强度参数、锚杆间距以及地震等因素对作用在框架锚杆支护结构上的土压力的影响。结果表明:无论地震与否,调整锚固体参数并不改变土压力的大小与分布,预应力才是影响土压力的重要因素之一;提高土体强度参数可以有效的减小边坡作用在坡面支护结构上的地震土压力;调整锚杆间距与调整预应力对土压力的影响效果基本一致;竖向地震作用会增大地震土压力,但提高竖向地震加速度系数对地震土压力的增长影响有限。