SMW工法是一种典型的复合材料桩，作为一种新颖的基坑围护型式，有着诸多优点。型钢—水泥土的共同作用机理、SMW工法的抗弯性能等是基坑工程设计与施工中十分关心的问题。 本文基于复合材料细观结构力学，对SMW工法型钢—水泥土组合结构的基本力学性能、型钢拔出时的界面作用机理及SMW工法的抗弯性能等进行了分析，主要研究内容如下： 1．基于复合材料细观结构力学与弹性力学能量原理，建立SMW工法型钢—水泥土复合结构的分析模型，分析SMW工法型钢水泥土复合体的基本力学性能，推导建立了SMW工法等效弹性参数的计算公式，并通过已有的试验结果进行验证，为理论计算及数值分析等效参数取值提供了理论依据。 2．基于Mindlin位移解及型钢简化分析模型，分析拉拔荷载下型钢—水泥土界面脱结前的作用机理，得到了型钢—水泥土界面的剪切应力及型钢轴力的理论解，并与现场试验结果进行了对比分析。基于理论分析与现场实测，提出了基坑SMW工法型钢最大起拔力的估算公式，并与最大起拔力实测值进行对比。 3．考虑型钢—水泥土的组合作用，对SMW工法型钢水泥土组合梁的刚度进行分解计算；基于弹性力学能量原理，建立简支梁均布荷载、双集中对称荷载—跨中挠度的表达式。把分解刚度计算结果与双集中荷载—跨中挠度表达式相结合，分析SMW型钢水泥土组合结构的抗弯性能，并与已有的数值分析结果对比。 4．通过主动侧分级加载，模拟基坑开挖引起的卸载，进行室内的SMW工法基坑围护与纯型钢围护的模拟对比试验，通过围护结构的能量分析，得到了基于试验最大水平位移的SMW工法抗弯刚度计算值，并与复合抗弯刚度的理论计算结果对比，给出了工程设计中围护结构抗弯刚度取值时的折减系数建议值。从两组试验的围护结构侧向位移、型钢内力(应变)等角度的对比，来分析型钢—水泥土的共同作用关系。基于对模拟对比试验结果的认识，从不同角度探讨SMW工法型钢水泥土组合结构的工作机理。