随着经济发展和技术的进步,人们开发更大更深的基坑也越来越多。同时也对深基坑工程提出更高的要求：既要安全可靠、又要造价经济,同时还要满足周边环境控制要求,不出现过大的变形、裂缝。因此,基坑支护结构优化设计这一课题引起工程技术人员广泛重视。本文在总结有关文献的基础上,提出基坑支护结构优化设计分为两个层次：支护方案优选和细部结构优化设计。重点研究了基坑支护结构的方案优选、支护结构的设计以及细部优化设计的基本理论和方法。本文运用数值软件对深基坑工程进行模拟并对结果进行应力应变分析。论文的主要内容和结论如下：(1)方案的优选至关重要,合理的设计方案既安全可靠又造价经济,本文采用了比较科学、合理的深基坑支护方案优选模式,利用层次分析法对各影响因素的权重值进行求解,运用模糊综合评判方法对初选出的支护方案进行优选。(2)本文给出了深基坑围护结构的设计方案,通过逐层开挖支撑支承力不变法对支护结构体系进行初步设计,并进行受荷验算。(3)支护结构的细部优化是在完成支护结构整体设计之后进行的,为了防止设计过于保守或局部强度破坏的现象。本文基于分部优化准则完成了设计变量X和目标函数f(X)的选择,建立了斜锚桩的设计优化数学模型,通过数值计算对斜锚桩的数量和位置进行优化,优化结果供设计人员参考。(4)本文采用数值软件对深基坑分层开挖支护进行模拟分析,得到基坑土体和支护结构的应力和位移变形情况。通过对模拟结果进行分析,随着基坑开挖深度的增加,基坑土体和支护结构都将发生内力和位移变化。通过分析,指出基坑工程中可能存在的薄弱环节并提出合理化建议,对支护方案进行优化。由于卸荷回弹等因素的影响,基坑坑底会产生一定量的隆起,并随着开挖深度的增加而增大,之后趋于稳定。基底隆起对深基坑安全是不利的,较大的隆起量可能会导致深基坑失稳。因此,应采取相关措施控制隆起量,并在基坑开挖到设计深度时应尽快完成基础施工。