深基坑工程具有较高的不确定性、复杂性及偶然性，加之基坑支护结构属于临时性结构，安全储备相对较低，导致深基坑工程风险较高，垮塌事故时有发生。已有的国内外基坑工程事故表明，基坑垮塌经常始于局部构件的破坏，进而不断扩展，最终形成较大规模的垮塌，即基坑的垮塌是一个连续破坏的过程。然而，目前在基坑连续破坏机理和连续破坏控制理论与方法方面，尚未开展系统和深入的研究。本研究针对工程中常用的内撑式和桩锚式基坑支护体系，开展了大型物理模型试验和数值模拟研究，重点分析其局部破坏引发连续破坏的机理，并提出相应的连续破坏评价指标和控制措施，主要内容如下：
　　针对内支撑式排桩支护基坑的模型试验及数值模拟表明：支护桩发生局部破坏或局部过大变形时，由于主动区土拱效应及结构内力重分布的作用，可引起邻近初始破坏区域的相邻一定范围内支护桩内力大幅上升，此影响可用荷载传递系数表达(即局部破坏引起某类构件的内力上升倍数)，在构件安全系数一定情况下，荷载传递系数越高，局部破坏引发连续破坏风险相对越大；当支撑发生局部失效后，发生局部失效的支撑释放的荷载无法相对均衡的转移至邻近多根未失效支撑上，而是集中作用在最近的某几根支撑上，从而易引发这些支撑较大的附加内力并可能引发连续破坏。在基坑中，支护体系的抗侧移刚度大小和局部破坏引发的卸荷量对局部破坏情况下的荷载传递和连续破坏的发展具有较大影响。内支撑增加了支护体系的抗侧移刚度，且对荷载的传递起到限制作用，因此相比悬臂排桩体系中局部支护桩破坏，内撑式排桩体系中局部支护桩破坏引发荷载传递系数较大，但影响范围较小。在内撑式排桩体系中，支撑数量不变时，支撑沿基坑深度设置的标高不同时，可影响支护桩的抗侧移刚度，当支护体系抗侧移刚度较大，局部支护桩破坏引发荷载传递系数较大；基坑开挖深度越大，局部支护桩破坏引发的卸荷量也越大，荷载传递系数也越大。
　　对于桩锚支护体系，本文重点研究了单道及多道锚杆支护体系中局部锚杆失效引发连续破坏的机理。对于本文分析针对的单道锚杆支护体系，发生单根锚杆局部失效会导致邻近两侧各3~4根锚杆轴力显著增大，并导致冠梁最大剪力和弯矩增加，冠梁按照构造配筋很容易发生破坏。随着发生初始局部破坏的锚杆数量的增加，受影响区域的锚杆最大荷载(轴力)传递系数逐渐增大并趋于定值，破坏范围内冠梁对支护桩的水平受力和变形的约束作用逐渐降低，使局部破坏范围内支护桩桩身变形和受力模式逐渐由支撑式(冠梁给局部破坏范围内的桩提供了支撑作用)向悬臂式过渡，最大弯矩先减小后增大并趋于定值，此时其极限荷载(弯矩)传递系数普遍大于锚杆。可见，发生初始局部破坏的锚杆数量较少时，连续破坏首先沿锚杆发生传递，使更多的锚杆发生连续破坏，当发生初始局部破坏的锚杆数量较多时，使锚杆的连续破坏发展至支护桩的破坏，这一点与内撑式支护体系中支撑破坏的影响接近。实际工程中，锚杆经常出现缓慢的渐进失效的情况，锚杆渐进失效相比瞬间失效引发的荷载(轴力)传递系数小。与内撑式支护体系相比，锚杆的刚度一般小于钢支撑的刚度，故相同的破坏范围引起的荷载(轴力)传递系数较小。
　　在基坑沿长度方向的连续破坏问题中，荷载传递系数、支护结构安全系数的相对大小决定了局部构件破坏是否会引发相邻支护体系出现继发连续破坏以及连续破坏发展范围，是连续破坏研究的重要指标之一。基于此，提出了防连续破坏的阻断单元法及其在典型基坑支护体系(悬臂、内撑式及桩锚式)中的具体设计原则，并采用有限差分法进行了应用模拟与验证。