由于大量黄土基坑工程出现,具有高适用性、经济性的复合土钉支护结构更加广泛的运用到黄土基坑工程中,并取得了良好的效益。但复合土钉作用黄土基坑的机理尚不清楚,对其的研究成果也多集中在加固结构与黄土基坑的宏观效应上,针对微观的研究也不多,更缺乏将微观效应与宏观效应相结合的成果研究。导致复合土钉在设计施工中多依赖于工程经验,缺乏一定的理论根据。本文为探究土钉+锚索的复合土钉墙支护黄土基坑的作用机理,基于复合土钉墙室内试验,复合土钉墙颗粒流模拟,复合土钉墙现场监测对其微观作用机理及宏观作用机制进行探究,研究内容如下:(1)现场取样,制备原状黄土加筋试样,在不同围压下对不同加筋层数及不同含水率的应力应变曲线进行分析,区分不同加筋层数、含水率及围压对加筋黄土强度的影响。将受荷后不同含水率加筋原状黄土试样进行电镜扫描试验,分析其受荷及加筋前后微观表现,并在岩土破损力学框架内分析其抗剪阻裂机制。(2)利用离散元软件PFC建立双轴试验模型,结合室内加筋试验对模型进行参数标定;设置测量圆,监测模型在受荷过程中裂隙数目及分布,孔隙变化与能量变化,从细观角度揭示其抗剪阻裂机理。(3)依据现场实践情况,结合双轴试验标定的参数,建立离散元土钉+锚索复合支护结构加固基坑模型,对加筋后的模型能量变化,土颗粒运动情况,钉-锚-土之间相互作用关系进行研究。(4)进行现场监测,分析基坑开挖过程中的侧向位移、沉降、土钉和锚索受力分布情况,结合土钉在开挖卸荷过程中的受力情况,基于三次曲线模型,推导出钉土之间相对位移表达式。并结合前述宏微观分析结论,总结揭示了土钉+锚索复合结构加固黄土基坑机理,并得出能指导工程实践的结论。