城市地铁建设涉及大量深基坑工程,其安全性和经济性是最为关注的两个问题。我国广泛采用的深基坑支护结构计算方法是静力平衡法和等值梁法,该方法在砂类、岩石类地层与工程实际差异较大,满足了安全性,但对经济性考虑不足。论文从经典土力学理论入手,在分析前人研究成果基础上,对土压力模型、嵌固深度计算方法、地基承载力及边坡稳定理论等进行了深入研究。分析了深基坑多种破坏形式、边界条件及地下水的处理措施。结合多年地铁工程实践经验,提出了将深基坑支护结构的静力平衡与嵌固深度两个问题分开解决的新的理论研究思路；首先借鉴静力平衡法、太沙基法、1/2分割法等前人研究成果,建立了将支撑支点视为横向单向铰、桩底视为有竖向约束的单向铰的静力分析模型,给出了理论计算假定并推导了公式,得出了可以通过增加内支撑轴力,减小支护桩嵌固深度,能够保证基坑安全的理论研究结论;其次通过深入研究地基承载力计算理论,将其引入了地铁深基坑支护结构计算中,在继承勃朗特(prandtl)浅平基承载力近似解计算方法基础上,采用支护桩内侧嵌固深度作为基础埋深,推导了深基坑基底的地基承载力计算公式。上述两点形成了基于地基承载力理论的深基坑支护结构计算方法。通过沈阳地铁十三号街站工程试验,对砂类地层的支护结构采用静力平衡、等值梁、理正软件和地基承载力法的进行了对比研究,结合现场监测数据,验证了支护桩在较小嵌固深度下能够保证基坑稳定。同时,结合大连地铁中华广场站和南林路站案例,研究了岩石地层吊脚桩及桩底悬臂状态下,地基承载力法的适用性,解决了南林路站桩底悬臂状态下确保基坑稳定的重大工程问题。东海公园站处于软土地层,地基承载力法计算的嵌固深度较大,符合工程实际,但已不符合浅平基条件,难以适用。通过研究地基承载力与支护桩嵌固深度的关系,得出结论：应用地基承载力法,11m深基坑地基承载力应在200kPa以上,17m深基坑地基承载力应在250kPa以上。论文研究的计算方法能够有效减少桩嵌固深度,可减少工程投资,具有良好经济效益和广泛的推广价值。