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在城市高层建筑、城市地铁和桥梁工程中，常常要涉及到基坑工程，因此，基坑工程往往是这些重大建设工程中不可分割的重要组成部分。随着我国基础建设的迅速发展，在地下空间的开发和高层建筑物的建设过程中，遇到了大量深基坑工程，但是无论在设计方法，还是施工实践上来看都还不算成熟，因此对其受力性能进行系统、理论的分析显得十分必要。
本文首先介绍了基坑支护结构的常见形式，包括水泥土重力式挡墙支护体系、喷锚支护体系、桩墙支护体系和地下连续墙支护体系，介绍了它们各自的适用条件和特点。然后介绍了基坑的变形，包括围护结构的变形和位移、围护结构后的地表沉降和土体位移以及基坑底部的回弹和隆起。并且对基坑工程现存的问题和本文的研究内容进行了概括。
随着我国大规模建筑基坑和地下工程的发展，支护结构设计计算中的水土压力计算问题逐步凸现出来。本文对土压力和水压力的计算方法进行了总结，并讨论了水土分算和水土合算方法的适用条件：1、对砂性土和粉土，可按“水土分算”原则进行，即分别计算土压力和水压力，这时，地下水位以下其它参数采用有效应力强度指标，水压力则按静水压力或稳定渗流水压力计算，然后两者相加即为总的侧压力。2、“水土合算”法是采用土的饱和重度计算总的水土压力，参数采用总应力强度指标，这是目前国内比较流行的方法，特别对粘性土累积了一定的经验。
对于粘性土，规范上的水平荷载计算公式是采用“水土合算”的方法，并不考虑渗流的发生与否；但是，地下水渗流的产生，导致支护结构上水压力的变化，使“水土合算”的方法不再适用。因为“水土合算”的方法的前提是粘性土中不可能存在对工程有意义的渗流。所以，即便是粘性土，只要土体中存在渗流，考虑“水土分算”的方法是比较合理的。计算公式可以根据砂土“水土分算”的公式进行修改。笔者采用了水土分算的方法，分析了渗流对基坑工程支护结构水土压力的影响，总结出一维渗流条件下支护结构侧压力的计算公式，并将此应用于实际基坑支护工程。
本文介绍了厦门海沧房地开发有限公司兴建“绿苑海景”项目基坑工程的工程地质条件和基坑支护的设计方案：该地下室基坑工程呈不规则的长方形，长约140米，宽约130米，地下室深度为4.0米加上地下室底板的厚度，地下室基坑开挖深度6.0米左右。基坑开挖后，构成坑壁的主要地层为①素填土，②淤泥，地下室基坑底板主要座落在②淤泥上。该基坑支护的设计主要采用C30钢筋混凝土人工挖孔的排桩支护，长约18m，埋深12 m，在排桩支护结构顶部设置一道钢筋混凝土桩顶梁，桩顶梁采用C30钢筋混凝土。
笔者通过理正岩土工程设计软件，分析了水土合算情况下该基坑支护结构的内力及位移分布情况。由于厦门地区地下水位较高，基坑降水产生的渗流对该工程的设计与施工必然带来较大的影响，渗流除了影响土的力学性状外，还影响对土的力学(静力、动力)作用，削弱了基坑的稳定性。所以笔者采用渗流模式，计算出支护结构最大弯矩和位移情况，并通过两者的比较分析，得出了价值的结论：渗流的影响增大了支护结构上的侧压力，使结构的内力和位移增大，对支护结构的安全使用有负面影响。在此过程中，本文介绍了位移计算的一维线弹性有限元法的基本理论，采用弯曲单元和单元刚度方程，用该方法对排桩支护结构的单桩位移进行了计算。
本文介绍了有限差分计算方法的基本理论和基坑设计中的FLAC3D应用程序，并且将此方法应用于该基坑工程的数值计算中。笔者将支护结构采用地下连续墙实体单元进行模拟，建立了该基坑支护结构的数值模型。通过初始条件、边界条件的设置和基坑开挖过程的模拟，得出了三维渗流场条件下，连续墙围护结构的位移和内力分布规律：1、在同一断面上，结构的水平位移沿深度变化较小；而不同位置的断面，结构的水平位移则有十分显著的变化。2、位于连续墙围护结构中间的断面有最大的水平位移，连续墙两侧断面的位移则相对小很多，并且随着距中间断面距离的增大，结构的水平位移迅速减小，越靠近连续墙两侧，水平位移减小的幅度越大。3、在连续墙支护结构的转角位置，出现明显的应力集中情况，从连续墙的整体来看，连续墙支护结构的最大主应力和最小主应力均出现在连续墙的中部。4、连续墙的弯矩和轴力，随深度逐渐增大，在墙顶以下约6m位置出现最大值，之后逐渐减小并趋于稳定。
通过施工中对整个基坑工程系统的监测，可以了解其变形变化的态势，利用监测信息的反馈分析，能较好地预测系统的变化趋势。本文介绍了常用的监测手段和该基坑工程施工过程中采用的监测方法，利用实际的监测数据计算出了基坑支护桩体变形的累积位移，并且将这些数据与数值计算的结果进行了对比，模拟计算结果比实测值要偏大，分析其原因可能是：1、实际的基坑开挖是分层分块开挖的，而数值模拟分析考虑到基坑开挖深度不大，并没有考虑分层分块开挖对计算结果的影响，使计算值偏大；2、实际的基坑形状是不规则的长方形，而模拟的基坑简化成长方形以方便计算，其计算结果会与实测值有差别；3、实际的基坑支护结构是排桩支护，而数值计算中将其简化为地下连续墙，其计算结果会与实测值有差别。
最后，笔者分析了文中得出的成果和存在的不足，并指出了进一步的研究方向。