小刚度劲性水泥土挡墙支护结构是在水泥土搅拌桩成桩之后,水泥土初凝之前,在水泥土挡墙的内侧和外侧拉压应力较大的区域插入小刚度材料而构成的一种新的基坑围护工法,该工法技术可靠、造价低、施工便利,对周围环境影响小。本文以大型有限元分析软件ANSYS为工具,结合工程实例和室内实验结果,建立三维有限元模型,分析了整个基坑开挖过程中土体及支护结构的位移场和应力场,以及型钢与水泥土接触面应力分布规律。利用有限元分析了不同开挖深度(工况)、不同型号型钢、不同型钢布置形式、不同水泥土材料、不同挡墙厚度以及不同型钢入土深度对挡墙位移、应力的影响,得到挡墙位移和应力曲线、型钢应力曲线、型钢与水泥土接触面之间的相对滑移曲线和侧摩擦力分布曲线等。通过这些曲线,本文对它们的荷载分布规律以及变形特性进行了深入的分析,获得如下新见解:型钢型号(小型钢14-20号范围内)的改变对支护结构抵抗变形能力的影响不大;不同型钢布置形式下,随着型钢数量的增加支护结构的水平位移也有明显的减小,1隔1布置形式时,双排情况下的最大水平位移要比单排情况下减小了34.8%;密布形式时,双排情况下的最大水平位移要比单排情况下减小了24.7%;单排布置形式时,密布情况下最大水平位移要比1隔1布置情况下减小了50.6%;双排布置形式时,密布情况下的最大水平位移要比1隔1布置情况下减小了42.9%;砂土水泥土桩中型钢与水泥土的共同作用明显大于粘土桩的情况,且随着水泥掺入比的增加,水泥土桩分担的荷载不断增大;水泥土深搅桩由三排变为四排时,桩体的水平变形和型钢应力的变化很小;模拟了不同型钢入土深度的情况,随着入土深度的增加支护结构的变形减小。通过与工程实例的对比,验证了本文的有限元模型是符合工程实际的。同时,在本文计算分析所得结果的基础上,对实际工程施工方案的选定提出了合理的建议。