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随着高层建筑的增多及地铁和城市轨道交通的兴建，深基坑工程越来越多，基坑支护体系的选取既要保证基坑工程的安全，同时又要考虑工程成本，而正确认识围护结构的内力与变形机理，是选取合理支护体系的前提。同时，由于基坑工程的复杂性，加强在施工过程中的动态监测，对支护方案采取必要的优化和调整，也具有至关重要的作用。
本文介绍了基坑工程的国内外研究现状和国内深基坑工程的特点及存在的问题，总结了基坑开挖方式和围护结构的分类及其适用范围，总结了围护结构的内力与变形分析的方法，并着重对影响深基坑稳定的主要因素进行了分析研究。本文以海南美兰机场明挖隧道车站段深基坑为工程背景，以该基坑采用的混合支撑围护体系为研究对象，完成对基坑围护结构方案及监测方案的优化，通过现场监测对基坑开挖引起的围护结构位移、锚索应力、支撑轴力的变化规律及施工中遇到的一些问题进行了分析，采用FLAC3D值模拟软件，对深基坑开挖过程进行了模拟，并将模拟结果与调整相关参数后的模拟结果及监测数据进行对比分析。
本文得到的主要结论如下：
（1）通过现场监测数据分析可以看出，桩身水平位移变化量与施工工况、开挖深度具有明显的同步性，在开挖至基坑底部后，位移达到最大值。锚索应力呈波浪上升状变化，桩后土压力造成锚索应力增大，由于温度和施工荷载等因素影响，应力呈现波浪状变化。对监测点出现异常变化的，要结合现场实际情况，给出了合理的围护结构补强措施。因此，在基坑工程施工时，要做到合理安排开挖顺序，随挖随撑，缩短基坑暴露时间，并加强动态监测，是保证基坑安全行之有效的方法。
（2）通过数值模拟结果可以看到，围护桩的最大水平位移出现在基坑中部的位置处。由于桩顶的混凝土支撑刚度较大，变形量小，因此变形曲线呈现出两端小中间大的形状。土的弹性模量E、泊松比D和内摩擦角ψ三个土体力学参数对围护体系内力与变形影响最显著，当土的弹性模量E、泊松比D和内摩擦角ψ分别减小20％时，桩身水平位移最大值的变化量分别为+10.7％、-7.3％和+63.2％。将两排锚索预应力同时增大20％后，第一和第二排锚索位置处，桩身水平位移减小了4.0％和3.5％；围护桩刚度和支撑预应力对桩身水平位移的影响相对较小。
（3）通过现场监测数据与数值模拟结果的对比分析可以看到，由于受到施工环境的影响及模拟模型相对的理想化，桩身的最大水平位移与数值模拟结果存在一定的差距，监测数据假定桩底的变化为零，而将桩底位移考虑进监测数据后，监测数据与模拟结果基本符合。桩身水平位移在支撑位置的附近都出现了拐点，说明支撑对减小围护结构变形起了较好的作用；在施加预应力后，桩身的水平位移会较前一步开挖稳定后略有减小，由于数值模拟的理想化，这种情况在数值模拟中能够体现出来，而在监测数据中由于时空效应的存在，一般不会出现这种情况。