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随着经济的发展和人口的增加，城市中有限的地面空间，已经不能够满足人们日益增长的生活和工作的需要。向地下发展、寻求更大的空间已经成为各大城市发展的迫切需求，地下空间的利用成为城市发展的一个重要方向。在密集的城市区内，高层以及多层建筑的地下室、地下商场、地下车库、地铁车站等工程的施工都会面临基坑工程问题。
基坑工程是一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程难题。它既涉及到土力学中典型的强度和稳定性问题，又包含了土与支护结构的共同作用问题，同时还涉及到基坑工程的自身稳定性和临近建（构）筑物的变形等问题。随着深基坑数量在密集市区的增加，基坑工程逐渐成为城市建设中最主要的岩土工程课题之一。
大量的基坑工程集中在市区，人口密集度高，施工场地狭小，周围环境条件复杂。基坑工程不仅要保证支护结构及基坑本身的安全，而且还要保证周围建（构）筑物的安全和正常使用，可见基坑工程支护结构设计的重要性。可是目前在实际工程中，存在着两种极端的现象：一是由于设计和施工方面的原因，导致深基坑工程事故，造成重大的经济损失；二是在支护结构的选型和设计上过于保守，造成浪费。因此，选择一个合理的方案，既能保证基坑及其周围环境的安全稳定，又能够在工程成本方面经济可行，成为目前一个急待解决的课题。
土钉支护技术是现阶段使用最广泛的一种主动受力支护结构。现在，主动受力支护结构在国内外已经成为一种很流行的支护方式，特别在基坑支护中，更加得到了广泛的应用。其最大的优点是：施工工期短，操作方便，不会造成噪音污染，而且安全度也很高。因此主动受力支护结构在岩土工程界出现，就得到了广泛的应用，特别是最近几年，其设计方法和施工经验日渐成熟，发展极为迅速。
土钉支护作为一种在基坑开挖中起挡土作用的新型技术，由于其施工快速、安全、成本低廉的优点，在我国已经得到了广泛的应用，在基坑开挖中，土钉支护已经成为继桩锚支护后，又一比较实用的支护技术。但是一些采用土钉支护的基坑工程也常常出现事故，给我国的经济带来了巨大的损失，也给社会造成了很不好的影响。造成这些事故的原因有很多，除了一些在工程管理和施工质量的问题，主要是现在对土钉支护土体变形和稳定性的研究还不够深入，土钉支护的设计方法不够完善等。针对这些问题，研究土钉支护的变形和稳定性，提高土钉支护设计的可靠度，对保证基坑工程的安全尤为重要。
总结本文的工作，主要有以下几方面内容：
(1)介绍了土钉支护技术的研究现状以及FLAC在土钉支护中应用的研究现状，在前人的研究基础上，指出其存在的问题及发展趋势，提出本文的研究目标和内容。
(2)简要介绍了深基坑的基本特点，变形特征以及土钉支护技术的作用机理，设计步骤和方法。
(3)介绍了FLAC软件和它的主要特点，以及其在土钉支护中的应用。
(4)结合实际工程，运用FLAC软件来模拟基坑开挖实际步骤，着重模拟和分析了随着开挖步的进行，有土钉支护和无支护下的水平位移，竖向位移，应力应变，塑性图的变化情况，并对它们进行比较，得出土钉支护不仅能减少基坑开挖时土体产生的水平位移、竖向位移，还能减少土体的主应力，防止土体发生剪切破坏，延缓土体塑性区的出现，增加土体的稳定性。
(5)从模拟结果可看出，随着开挖的进行，土体的水平位移、竖向位移、剪应变增量都逐步增大，塑性区的范围也越来越大。基坑土体的最大水平位移出现在基坑壁的中下部，总体呈现出上下部较小，中间较大的“鼓肚形”；土体都表现为向基坑内侧移动，同一深度处，水平位移随着开挖的进行逐步增加。土体在坑底会出现隆起现象，并随着开挖的进行，隆起量也逐渐增加；并表现出离开挖面越近，隆起量就越大；最大沉降量出现在基坑顶部附近，并且随着开挖深度的加深，最大沉降量越来越大。土体的水平位移要比竖向位移大的多。土体的剪应变增量、塑性区都越来越大，最大剪应变增量都出现在坡脚处。
(6)利用FLAC有限差分数值模拟软件，通过改变土钉墙参数，来模拟分析基坑的变形及稳定性问题。从模拟结果可以得出，随着土钉倾角的增大，土体的最大水平位移、沉降位移都逐渐增加，坡脚处和坑壁中间的最大主应力也逐渐增大，而最小主应力慢慢减小。土钉长度的增大，使土体的最大水平位移、沉降位移都减小，但在土钉长度较小时，最大水平位移和沉降位移减小的较快，随着土钉长度的增加，最大水平位移和沉降位移减小的幅度就慢慢变小；随着土钉长度的增加，坡脚处和坑壁中间的最大主应力慢慢减少，最小主应力逐渐增加。随着面层强度和厚度的增大，基坑的最大水平位移和沉降位移都逐渐减少，坡脚处和坑壁中间的最大主应力也逐渐减小，而最小主应力慢慢增加。