近年来,随着我国经济建设的迅猛发展,城市的高层建筑如雨后春笋般大量涌现,向高空发展和地下空间的开发利用成为城市化进程中可持续发展的必然选择,并由此带来基坑工程的急剧增长。在基坑工程实践中,存在着一方面实践超前于理论,另一方面理论又不能正确反映实际的施工过程和环境效应的问题。因此,基坑支护理论的研究和完善必将对经济发展和社会进步产生巨大的推动作用,有着深远的现实意义。首先,对基坑支护在设计理论与计算方法、模型与现场试验以及数值模拟计算等领域的研究进展进行了回顾,总结出了现有研究的四个不足之处,理论与实践脱节、共同作用及现场试验研究成果少、常规方法不能精确计算土体位移和基坑顶部有附加荷载的情况研究较少。其次,利用现有基坑设计与计算方法,应用理正岩土深基坑软件进行了基坑桩锚支护结构的设计计算,为现场试验和数值模拟的结果树立标尺。再次,依托东北大学秦皇岛分校综合实验楼基坑工程,从土压力、桩身内力、锚杆变形、锚杆轴力等四个方面展开现场试验,为检验常规设计计算方法的合理性和数值模拟计算的正确性提供了参照。其后,利用专业岩土程序FLAC3D进行了工程的数值模拟研究,对模型不平衡力、土体竖向应力、土体水平及竖向位移、支护桩桩身弯矩、锚杆轴力随时间和长度的变化等方面的分布规律进行了分析研究,并对在不同锚杆预应力、不同基坑顶部附加荷载作用下的土体水平位移、锚杆轴力的变化规律进行分析研究。最后,取得一些有益于基坑设计的研究成果,为基坑支护工程的安全、经济设计与施工提供了一定的依据。