土钉支护作为一种快速简便、经济可靠的基坑支护技术,已在深基坑支护工程中得到了广泛地应用。但单纯的土钉支护技术不能用于淤泥质土等不良土层及严格控制变形的情况,所以近年来又发展了土钉墙中加入锚杆(索)的复合土钉支护形式。目前复合型土钉支护的作用机理和性状的理论研究还远落后于工程实践。本文采用有限元分析方法,针对土钉和锚索构成的复合土钉支护技术进行研究。研究内容包括:(1)从土体本构关系,土钉与锚索的模型以及它们与土体的接触面模型出发,运用ANSYS有限元软件建立土钉-锚索复合支护的二维有限元模型。(2)以邯郸市某一深基坑工程为实例,对采用土钉支护和土钉-锚索复合支护的两种支护情况分别进行模拟分析,得到两种情况下土钉、锚索的轴力和基坑的位移等模拟结果。通过分析,研究了基坑水平位移、地面沉降、坑底隆起、土钉与锚索轴力,以及它们随开挖变化而变化的情况。同时,将理论计算结果与监测数据进行比较,以验证所建有限元模型的正确性和合理性。(3)深入探讨土钉倾角和锚索预应力大小这两个设计参数对土钉-锚索复合支护系统性状的影响。还对复合土钉支护的作用机理进行了初步研究。数值模拟结果表明,复合土钉支护与土钉支护在支护体系应力场和位移场的分布形态上有所差别。由于土钉与预应力锚索的共同作用,可有效地控制基坑变形、提高基坑的稳定性。实际工程的应用情况表明,复合土钉支护方式更能适应于地质环境复杂、对基坑变形要求严格的深基坑和边坡工程。本文的研究成果对进一步认识复合土钉支护的作用机理、指导其在实际工程中的应用具有较好的借鉴意义。