随着现代城市建设和经济发展以及技术的进步,日益增多的基坑工程面临更高的要求: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。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设计。重点研究了基坑支护结构的方案优选和细部优化设计的基本理论和方法。并结合工程实例运用优化理论和方法对其进行优化设计。论文的主要内容有:本文首先详细分析了深基坑支护结构支护侧土压力计算理论和设计计算理论,并介绍了基坑支护的种类,特点及其适用范围。其次,提出了比较科学、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。本文使用matlab语言编写了优选程序,将该优选程序用于实际工程,实践证明取得了较好的决策效果。细部优化设计采用了新型的最优化理论——遗传算法。本文对遗传算法的基本原理和实现技术进行了详细的阐述。结合工程实例,建立起深层搅拌桩加锚杆支护结构的数学模型,使用matlab程序中的遗传算法工具箱对其进行了优化,并利用有限元程序Geo-slope模拟优化后基坑支护及开挖的施工过程。实践证明遗传算法可以用于深基坑支护结构的优化设计中,并能取得较好的经济和社会效益。