平面形状复杂、长深比较小的深基坑工程空间效应显著,支护结构变形和内力沿着基坑走向往往存在差异,目前基坑工程设计时通常将支护结构的变形和内力简化为平面应变问题进行计算,不能反映空间效应和分区段施工过程对基坑整体性状的影响。基于荷载-结构法的支护结构分析方法通常基于平面土压力假定,不能考虑支护结构不均匀变形引起的土压力水平向重分布。为此,本文从两方面展开研究:（1）研究支护结构不均匀变形引起的土压力水平向重分布规律;（2）研发考虑土压力水平向重分布的支护结构空间分析方法。主要工作及创新性成果如下:1.自主研发了可精确测量活动板位移与土压力大小的活动板试验箱装置,为研究土压力水平向重分布规律提供有效的试验手段。2.随着活动板位移、活动板宽度及竖向荷载的增加,活动板及不动板土压力合力增量的绝对值均不断增大。当活动板位移达到活动板宽度的0.005倍时,近似认为松弛区土体进入塑性屈服状态,活动板位移的增加不再引起土压力的水平向重分布,活动板及不动板的土压力合力保持不变。3.基于室内试验结果,对土压力水平向重分布机理进行了分析,提出不动板土压力水平向重分布标准计算模型和活动板土压力增量标准计算模型,并将距离活动板0～6.0倍活动板宽度作为土压力水平向重分布的主要影响范围。4.基于提出的土压力水平向重分布标准计算模型,研发了考虑土压力水平向重分布的支护结构空间分析方法。创建“弹簧-梁”边界模型,可实现考虑土压力水平向重分布影响的支护结构空间计算。对于需要考虑支护结构空间相互作用的特殊工程问题,该方法可以在保持总土压力不变的条件下,得到比平面简化计算等方法更为真实的计算结果。5.基于Visual C++研发了具有自主知识产权的基坑支护结构三维有限元软件3D-RSFES。3D-RSFES软件以空间支护结构作为分析对象、以土压力作为外荷载,采用“空气单元法”和全量法,可实现对基坑分区段施工全过程的三维分析。3D-RSFES软件具有多种土压力计算模式,可采用“弹簧-梁”边界模型实现考虑土压力水平向重分布影响的支护结构空间计算。