由于复合土钉支护的理论研究落后于工程实践,而且其各部分的相互作用机理尚不明确,因此开展其理论研究对提供理论依据与促进工程应用具有重要的意义。因此,本文进行了复合土钉支护的数值模拟和理论研究。数值模拟部分通过FLAC 3D建模,其中的土钉参数由拉拔试验得到。依据勘察报告建立摩尔库伦模型和修正剑桥模型,其中摩尔库伦模型用来分析支护的稳定性,修正剑桥模型用来分析其位移和内力。模型中考虑了土钉、预应力锚杆、喷射混凝土面层、微型桩和止水帷幕的作用,并按照开挖步骤依次求解。由数值模拟结果分析了支护的内力、位移和稳定性;并对比分析了组合因素对支护的影响。概括总结了不同开挖深度下的土钉布置形式,通过数值模拟验证其合理性。理论研究部分进行了土钉支护的简化计算。阶式土钉墙的土压力计算方法结合增量法计算出每步开挖后的土钉轴力,即为土钉轴力简化计算;由该土压力可计算出支护的最大位移,进行了更加充分的杆系有限元水平位移简化计算。综合工程实测、数值模拟和理论研究的结果,验证了其正确性和实用性。