城市化进程的加快带来了高层建筑的飞速发展以及地下空间的充分利用,使得基坑开挖、支护技术的理论研究与现场实践日益重要,原有单一的支护技术已不能满足现今安全、环保、低碳要求。在此背景下,以浅基坑支护为例,从材料高强、节能角度出发,提出了一种毛竹桩-土钉生态型基坑支护结构。为深入研究这一新型支护体系,本文通过对比常规桩-土钉支护结构,整理了竹桩、土钉二者在支护体系中的作用机理及土工效应下土拱剪切破坏形态。在试验研究方面,分别进行了原伐毛竹构件的抗压、抗弯试验,缩尺寸毛竹桩-土钉支护浅基坑模型试验,取得了一些阶段性成果。在有限元分析方面,利用ABAQUS,对缩尺寸模型试验所对应的原尺寸竹桩-土钉支护结构的受力变形进行了细致而全面的分析。为检验毛竹的力学性能,对54枚圆竹构件进行了轴心抗压试验,测定了湖北咸宁地区毛竹极限抗压承载力自根部而上变化规律,通过对比有节及无节试件顺纹抗压强度值分析竹节对竹材抗压强度的影响;同时提出了圆竹构件轴压条件下的三种轴常见破坏形态。在圆竹的横纹抗弯试验中,利用位移计所得位移,绘制了试验竹梁挠度分布发展随荷载变化曲线,并通过竹梁周身不同高度处应变值证明了平截面假定对圆竹受弯变形的适用性。此构件材料性能试验表明毛竹卓越的压弯性能及良好的材料韧性。依托ABAQUS有限元分析软件,对室内缩尺寸模型试验建立了竹桩-土钉支护基坑的有限元模型,通过分析步的设定模拟了基坑分步开挖工况,围绕土体变形、桩身应变、弯矩、土钉轴力,分析竹桩-土钉支护结构的受力特性,得出以下结论:(1)土拱效应在本竹桩-土钉支护结构模型试验中表现不明显,后续的设计计算时可暂不考虑;(2)竹桩后加载区土体表面最大位移处位移达到最小位移的10倍以上,在基坑外8m范围左右出现位移“反弯”点;(3)桩身通长变形随阶段动态变化,周身不同位置处存在正负弯矩,“反弯点”由最初多点最终稳定为一点,桩身最大应力点随开挖继续深入而下移;(4)各排土钉轴力变化规律类似,土钉受力沿长度方向存在唯一的极大值,轴力呈现两端小、中间大现象。