近几年来,随着我国地下空间的大规模开发和利用,基坑支护工程逐渐成为了工程界的热点和难点问题。基坑支护不仅要能够保证基坑开挖过程和地下结构施工过程的安全,还要能够有效地保护基坑周边环境的安全。随着基坑开挖深度和规模不断加大,基坑开挖过程所面临的问题日趋复杂,基坑事故也更容易发生。本文首先对预应力混凝土空心方桩在晋宁某基坑支护工程中的应用情况及支护结构失效后的事故情况进行了介绍。对基坑事故现场进行了现场踏勘与量测之后,收集整理了该基坑所处场地的地质勘查资料、基坑支护方案、基坑监测数据以及气象条件资料。在对所有资料加以整理分析之后,分析了本次基坑事故所表现出来的特点及成因,并研究了此类支护结构的受力机理。本文以此基坑为工程研究的背景,建立有限元分析模型,进行了有限元数值模拟分析。模拟分析时选用的土体本构关系是莫尔-库伦理想弹塑性本构模型,由于数值分析中,缺少必要的本构模型参数,尤其是土的弹性模量。本文研究了该本构模型的弹性模量选取方法,并且对不同的选取方法进行数值模拟验证,得出通过剪切波速换算得到的弹性模量较为准确。此外,对无波速测试土层剪切波速的换算方法也进行了归纳总结。经理正深基坑支护设计软件和MIDAS-GTS有限元分析软件对基坑事故原因进行了分析,分析表明事故的最根本原因,主要表现为以下几点情况：(1)支锚排数不够,导致基坑抗倾覆稳定性和嵌固稳定性不够：(2)桩身嵌固深度不够,导致基坑整体稳定性及抗隆起稳定性不够；(3)土层开挖不合理导致基坑位移发展迅速。分析还表明,本次基坑事故存在两种破坏模式：一是坑壁土体沿直线滑移面滑移破坏；二是过桩底的深层圆弧滑移破坏。对基坑土体分层开挖的数值模拟表明,分层开挖过程中基坑位移和内力明显呈现递增趋势；对基坑增设支锚道数的数值模拟结果表明,在软土地区,锚索对基坑45°-φ/2滑裂面以内的土体位移有非常好的限制作用,但对该滑裂面以外的土体位移约束作用不是很明显,这是因为外侧土体破坏时更多发生深层滑移破坏,而锚索的抗剪刚度有限,对这种深层滑移位移限制作用很小。最后,对预应力混凝土空心方桩的应用缺陷提出了一些改进措施。