目前,对锚杆支护结构的性能研究一直是国内外研究的热点,但现有的规范以及传统的基坑开挖分析中,对超载顺序和软土夹层对锚杆支护结构的性能的影响往往被忽略。一是在现有的规范设计中,一般将超载统一定义为一种只有大小、作用位置和影响范围的荷载形式,而忽略了超载施加的顺序是否与实际的工况相符;另外,在传统的基坑开挖分析中,对土体的流变特征是忽略不计的,但对流变特征表现较强的土体,如软粘土,则不能忽视其流变特性的影响。本文在前人研究成果的基础上,建立了三维有限元模型,分别考虑上述因素对锚杆支护结构的受力以及变形机理进行了研究。主要内容如下:1、采用有限元软件ANSYS对锚杆支护进行三维非线性有限元分析。在有限元计算中,采用Drucker-Prager模型作为土体的本构模型,并通过一工程实例,验证用有限元模型与分析方法的合理性,从而将其应用于锚杆支护结构的受力和变形机理的研究。2、在考虑坡顶超载的情况下设计一边坡,建立有限元模型,分析超载情况的不同(包括超载顺序以及先超载条件下超载强度、作用范围、作用位置等)对边坡的水平位移和锚杆轴力的影响。3、在考虑一定厚度的软土存在的情况下设计一边坡,建立有限元模型,分析软土夹层对锚杆支护结构性状的影响。包括以下两个方面:(1)从软土的基本性质(包括软土层的位置、厚度以及软土层的土质好坏)来分析软土层在空间上对支护结构的影响。(2)从软土的流变性质来分析软土层在空间和时间上对支护结构的影响。采用马石城教授提出的研究土的流变性的非线性有限元计算方法,通过时变参数拟合模型中的c和φ在计算过程中随时间的变化,以达到考虑土体流变特性的目的,进而分析开挖完成后锚杆性状随时间的变化影响。