随着我国城市化进程加快,高层、超高层建筑、地铁项目与日俱增,深基坑工程逐渐向超大、超深规模发展,且受到场地复杂、环境敏感等因素影响,在开挖过程不仅要保证其强度和稳定性,更要严格控制支护结构变形。由于深基坑支护工程具有不确定性及区域性特点,该领域尚有许多问题值得研究。本文以桩锚支护深基坑变形为研究对象,首先,介绍了深基坑复合支护技术及变形研究现状、桩锚支护常规设计方法,研究表明,对于上部桩锚下部土钉墙复合支护结构,更适合采用有限元分析法。其次,以PLAXIS2D有限元软件为开发平台,建立了两种深基坑分步开挖模型：第一种为单一土质中桩锚支护基坑模型,采用灰色关联分析法定性分析基坑变形对地面超载、锚杆预应力、土体刚度模量、桩身嵌固深度等要素的敏感程度；第二种为上部桩锚下部岩层土钉墙的“吊脚桩”支护基坑模型,分析了在不同预留岩肩宽度、锁脚锚索预应力和嵌岩深度下基坑变形规律。然后,应用第二种有限元模型分析了广州某“吊脚桩”桩锚支护超深基坑变形情况。最后,将神经网络方法引入基坑变形预测中,直接用基坑位移监测数据为样本,应用BP神经网络原理,建立了基坑变形的神经网络预测模型。在此基础上,将基坑变形的有限元法分析结果、神经网络法预测结果和现场实测结果进行了对比。主要研究工作及成果如下：1、应用灰色关联法对第一种计算模型中影响基坑变形主要因素的灵敏性进行了分析。桩身最大水平位移、地表最大沉降和坑底最大隆起量的有限元分析结果显示,对桩身水平位移和地表沉降影响程度最大的是地面超载；对坑底隆起影响程度最大的是锚杆预应力。2、第二种模型的有限元分析得出,桩身变形曲线与第一排预应力锚索的位置密切相关,第一排锚索到桩顶距离为1/3桩长时,桩身呈悬臂状破坏,为控制桩顶位移应使第一层锚索到桩顶距离小于1/4桩长；对控制基坑变形作用最大的是桩的嵌岩深度,且嵌岩深度的作用也是有限的,超过一定范围后,其控制作用将不明显,而锁脚锚索预应力与岩肩宽度则影响较小。3、基坑变形的BP神经网络模型预测结果表明,采用不同模型训练函数(trainbr、trainlm、trainscg、trainbfg)时预测效果不同,针对本文的问题采用trainlm函数效果最佳。4、对比有限元法和BP神经网络法的基坑变形计算结果,分析表明两种方法都较好地模拟出了该基坑变形的规律,BP网络计算速度和预测精度高于有限元法,且建模简便；但是BP神经网络的基坑变形预测方法是直接利用实测数据建模,不能清晰表达变形机理,所以不可能取代有限元法。