在国内，对双排桩的研究始于20世纪90代初，是由中国建筑科学研究院地基基础研究所与北京建工集团总公司共同研发的一项基坑支护新技术。主要针对在保持桩总体数量不变的情况下，将传统的单排悬臂桩中的部分桩后撤做成前后排桩对应或梅花形式，并在桩顶用联系圈梁把前后排桩连接起来形成空间结构。根据模型试验和工程实测数据的研究结果，认为双排桩的侧向刚度大、水平位移小、受力合理，较单排桩具有更好的支护效果，同时得出双排桩支护结构的不同排距会影响双排桩受力机理的结论。

刘钊（1992）提出了计算双排桩的文克尔弹性地基模型，该模型充分考虑了桩土的相互作用，通过计算和工程实测数据的对比分析验证了计算模型的合理性。张弘（1993）提出计算双排桩支护结构土压力的半经验半理论公式，即计算土压力的修正系数法，并将前后排桩分别按两端简支的板桩计算，连梁的作用以水平向的拉力予以考虑。林栋（1994）结合宏利大厦基坑工程的实例，通过计算分析，认为双排桩作为基坑围护结构是可行的，建议用于6m以内挖深的基坑可不设支撑，并认为前后排桩的间距不宜超过基坑开挖深度的一半。黄强（1995）对护坡桩进行分析时，充分考虑了深基坑开挖时护坡桩的空间效应，并引入了空间效应影响系数，通过工程实践也证明了该设计方法的合理性。何颐华（1996）通过室内模型试验及工程实测资料，提出了计算土压力的比例系数法，以及计算支护结构内力的平面刚架模型。程知言（2001）推导了土体剪切破裂角的计算公式，并认为双排桩受到的主动土压力以后排桩桩背土压力为主，桩间土对支护桩作用较小，在此基础上提出了新的计算模型。万智（2001）等将土拱原理应用于双排桩的土压力计算，在考虑了桩土共同作用的基础上，将双排桩作为门式框架进行受力分析和计算，并编制了相关的计算程序。戴智敏（2001）考虑了支护桩桩顶水平圈梁的作用和深基坑的空间效应，并提出新的计算模型，该模型以被支挡土体假想滑裂面为分界面，滑裂面以下采用土抗力分析法，滑裂面以上采用土拱理论分析法。平扬（2001）等在考虑了排桩—圈梁—连系梁空间协同作用的基础上，提出接近双排桩实际工作状态的计算方法，并根据信息化施工的要求，提出了实用的位移反分析理论。王湛（2001）等忽略了桩间土对前后排桩的作用，提出了将前后排桩和桩间土视为整体的计算模型，由前排桩承担主动土压力，后排桩承担被动土压力，并进行了桩土接触的非线性分析。邓小鹏（2004）采用了平面应变有限元法对双排桩支护结构的内力和变形进行了分析，并研究了桩身及连梁刚度、排距、桩长、土体性质等对支护结构的影响规律，为双排桩的设计提供了有益的参考。郑刚（2004）提出了分析双排桩支护结构的平面杆系有限元计算模型。该模型采用水平弹簧模拟桩间土，并考虑了土层压缩性及桩间土加固对支护结构的影响，同时也有效地避免了将桩底端视为嵌固引起的计算误差。张富军（2004）提出了不同布桩形式的土压力计算公式，并通过Matlab软件计算和模型试验模拟，验证了土压力计算公式的合理性。陆培毅（2006）应用有限元程序ABAQUS对双排桩支护结构中的桩距和开挖深度进行分析，认为双排桩的桩距为2.0～2.5倍桩径时，支护结构较为经济合理，同时得出了开挖深度对支护结构的水平位移有显著影响的结论。顾问天（2007）在总结现有双排桩支护结构计算模型的基础上，提出了新的计算模型。该模型采用比例系数法计算坑底以上土压力，采用反力弹簧模拟嵌固端桩土的相互作用，并用实例进行了验证。聂庆科（2008）根据某大型深基坑工程的实测资料，对双排桩支护结构上的截面弯矩、变形和土压力分布特征进行了研究，并对基坑开挖的空间效应、冠梁刚度对土压力的影响、支护结构变形与土压力分布的关系、双排桩支护结构与土的相互作用机制等进行了分析。吴刚（2008）考虑了土压力的空间效应，分析并计算了冠梁对双排桩支护结构的变形协调作用；考虑了滑移面和排距对作用在前后排桩上的土压力的影响，在弹性地基梁法的基础上，提出了一种新的双排桩支护结构设计计算模型。何亚飞（2009）总结了目前常见的双排桩支护结构常用计算模型，作了比较详细的对比分析。黄凭（2009）通过一假想剪切滑裂面，将双排桩支护结构人为分为上下两部分，并对各部分分别进行受力和变形分析。滑裂面上下两部分分别采用体积比例法和“m”法求解土压力，在此基础上建立各段桩体的挠曲微分方程。根据各段桩体端点在几何变形和内力上的连续性关系以及相应的边界条件可得到各段挠曲微分方程的解。白冰（2010）建立了一个考虑空间效应的深基坑双排桩支护结构计算模型。该模型具有如下特点：可计算基坑某一长度范围内每根桩顶处的冠梁刚度系数，给出冠梁的弯矩、位移分布；通过杆系有限元法计算任意开挖深度情况下桩身的内力和位移；可考虑任意排距（包括排距为零，即转化为一排桩）以及前排桩、后排桩长度不相同等情况下桩身的内力和位移。刘泉声（2011）借助Winkler地基梁基本思想，在忽略桩土竖向摩擦效应及空间效应的前提下，对双排桩支护结构力学机制进行分析，建立了考虑桩土效应的双排桩平面杆系有限元模型。接着围绕双排桩平面杆系有限元模型的关键参数土压力分布及弹性抗力系数展开了研究，针对连梁拉力将使传统的坑后土体滑移面临界距离增加的特征，利用滑动比例系数法获得了土压力分配规律；针对弹性抗力系数正分析取值不确定性，提出了采用位移反分析优化方法获得弹性抗力参数的取值。申永江（2011）采用有限元程序ANSYS分别建立锚索双排桩和刚架双排桩的有限元分析模型，对比分析这两种型式双排桩的内力分布，找出能更好发挥抗滑效果的结构型式。通过对比分析可知，锚索双排桩的前、后两排桩的内力分布差距十分明显，刚架双排桩的前、后两排桩的内力分布差距较小，所以，刚架双排桩能够更好地发挥抗滑效果。马郧（2012）为提高软土的变形模量，在长江Ⅰ级阶地某基坑工程中，采用深层搅拌桩和高压旋喷桩对双排桩桩间土进行加固，既提高了软土的变形模量，又起到了隔水帷幕的作用，基于Winkler假定提出了双排桩支护结构计算方法的改进模型。范秋雁（2012）把前后排桩看作是竖直的弹性地基梁，用土弹簧模拟基坑开挖面以下的土抗力，根据弹性地基梁的挠曲微分方程对双排桩进行分段，建立各自的内力方程。利用幂级数法结合桩端边界条件求出开挖面以下桩身的内力及变形，然后由连梁中间截面的变形协调条件建立力法方程，求解出连梁中间截面的内力，进而求出前、后排桩各截面的内力。杨明（2013）以某客运站深基坑工程为实例，采用ABAQUS软件建立平面非线性弹塑性有限元模型，从连梁的截面尺寸，特别是厚度变化、材料性质两个方面对双排桩连梁作用机理进行了研究。马郧（2014）针对湖北省《基坑工程技术规程》（DB 42/T 159—2012）提出的双排桩支护计算模型，应用VB.NET语言开发出一款操作简单、实用性强的基坑双排桩设计计算软件（DESDROP）。该软件的开发与研究是为配合湖北省基坑新规程实施而进行的。该软件能对双排桩前后桩的位移、内力和稳定性进行分析，并可以通过查询结果图看到任一工况条件下的土压力、位移、弯矩、剪力图。将该软件应用于金地名郡基坑工程，结果表明，DESDROP软件运算速度快，计算结果能满足双排桩支护设计的需要。申永江（2015）针对双排抗滑桩前、后排桩受力与变形差异较大，前、后排抗滑桩无法充分发挥抗滑作用以及沉埋式抗滑桩因沉埋深度过大可能引起越顶破坏的问题，提出了双排长短组合抗滑桩的支护形式。杨光华（2016）建议了一个新的土压力模式，即将基坑面以下的附加压力看作弹性应力，对两排桩与桩间土的作用增加一个等效土柱刚度，对基坑面以下的桩间土弹簧刚度取压缩刚度和“m”法刚度的大值，使计算的位移更合理，并与有限元和工程实测结果进行了比较，初步检验其合理性。薛光桥（2016）采用有限元计算模型对近年来在地下工程中逐渐得到推广使用的双排桩围护结构的变形机理、土压力分布规律等进行探讨和研究；在此基础上，结合与目前广为应用的理正双排桩模型和新规范双排桩模型的对比分析，研究并提出更吻合实际的、精确反映结构变形和力学特性的双排桩围护结构的修正设计计算模型。赵波（2017）为了提高对门架式双排桩结构特性的认识，首先对门架式双排桩的结构计算模型进行探讨，基于传统的普通抗滑桩的计算思路，得出门架式双排桩的差分计算模型。然后进行门架式双排桩结构模型试验，对门架式双排桩的结构受力特性进行分析。蒋超（2017）针对拉锚式双排桩围护结构的特点，提出了分离协调计算法的设计流程，利用该方法确定排距、后排桩间距等参数。罗渝（2017）为探讨双排桩结构加固边坡的静动力稳定性，运用极限分析上限定理，在假设前排桩上的土压力为极限土压力的基础上，推导出后排桩所需提供抗力的计算公式，同时确定出其最危险滑移面分布。

在国外，欧美国家对双排桩支护结构的研究始于20世纪50年代，研究方向主要集中在水平荷载下支护结构的受力特征。

Masatoshi Sawaguchi（1974）提出了计算双排板桩的新方法，并通过模型试验予以验证，认为该计算方法有较好的适用性。大倔晃一（1984）等通过模型试验对双排板桩支护结构进行模拟，认为板桩入土越深，板桩刚度越大。Bose S K（1998）采用有限元程序对双排桩支护结构桩距与开挖宽度进行研究，分析了二者对支护结构的影响。Ou C Y（1998）等通过建立双排桩支护结构的三维有限元模型，研究了基坑开挖深度对支护结构的影响。另外，日本及其他国家和地区的学者还对双排板桩进行了相关的研究与分析。Takemura J等（1999）通过模型试验研究了软土地区不同开挖深度对双排板桩的影响。菊池喜昭（2001）通过模型试验研究，认为排距越大，桩间土与板桩接触越充分，桩顶弯矩和位移越小。Phillip S K（2004）、Dohry Ricardo（2003）、Ilyas T（2004）分别研究了在水平荷载作用下双排桩的侧向位移及受力特征，认为增加双排桩的排距能有效地控制支护结构的变形。

目前，基坑双排桩设计主要有以下6种计算模型，如图1-13所示。

（1）2004版湖北规程李受祉计算模型[图1-13（a）]。该模型由中南勘察设计院李受祉提出。该模型推荐采用杆系有限元计算模型，假定主动土压力全部作用在后排桩上，两桩之间的土用压缩弹簧取代，其刚度系数通过土的变形模量推算。设两桩在深度z处的位移分别为waz、wbz，则两者之差乘以弹簧系数即为该深度处桩间土的作用力。该作用力对后排桩而言是抗力，对前排桩而言是荷载，两者数值相等，方向相反。前排桩的入土段右侧承受地基土的被动抗力，可按“m”法确定。采用二维杆系有限元可对上述模型求解，其中桩间土的作用力，前排桩的被动抗力均与桩的位移有关，可随位移一并解出。此法的优点是避免人为地将主、被动土压力在前后桩之间进行分配，并可以反映桩间土不同刚度对计算结果的影响。此模型仅适用于前、后桩纵向间距相等且一一对应呈矩形布置的情况。

图1-13　基坑双排桩主要计算模型

该计算模型只是作为解释条文出现在《基坑工程技术规程》（DB 42/159—2004）中，没有编入正式规范之中。(www.daowen.com)

（2）刘钊计算模型[图1-13（b）]。刘钊认为，前排桩的桩背土压力一般可按静止土压力考虑，后排桩的桩背土压力采用主动土压力考虑，土抗力作用在基坑底面以下前后排桩之上。

（3）何颐华计算模型[图1-13（c）]。何颐华通过室内模型试验分析了双排护坡桩的内力、变形和土压力分布特征，提出将前后排桩与桩顶连梁看作一个底端嵌固的刚架结构，根据桩间滑裂土体在整个滑裂土体中所占的重量比分配作用在前、后排桩上的土压力，根据平面布桩形式列出了土压力计算公式。

（4）熊巨华计算模型[图1-13（d）]。熊巨华指出，在前后排桩间距大于8倍桩径时按锚拉结构计算，在前后排桩间距处于4～8倍桩径时按框架结构计算，在前后排桩间距小于4倍桩径时可以按抗弯刚度等效的方法进行计算，即将前后排桩的抗弯刚度和桩间土的抗弯刚度（在桩间土进行加固的情况下）之和等效为具有相同抗弯刚度的侧向挡土板，基坑底面以下桩所受的土抗力采用弹性支点法来进行计算。

（5）聂庆科计算模型[图1-13（e）]。聂庆科根据何颐华的前后排桩所受土压力分配思想提出，前排桩和后排桩桩背所受土压力根据后排桩两侧滑裂土体重量之比来分配主动土压力，土抗力作用范围为前排桩所受土抗力在基坑开挖面以下，后排桩所受土抗力在滑裂面与后排桩交界面以下，桩底采用嵌固假设。

（6）郑刚计算模型[图1-13（f）]。郑刚提出，双排桩抗倾覆能力之所以强，主要是因为它相当于一个插入土体的刚架，桩土之间的相互作用不容忽略。因此，采用水平土弹簧来模拟桩间土，并且竖直方向采用桩土界面函数法来传递桩间土与桩的摩擦力。前排桩基坑底面以下采用土弹簧来提供抗力，弹簧刚度系数根据“m”法来求。后排桩受到主动土压力，桩间土的水平刚度系数k=E/D（D为桩间土层厚度）。传递函数为τ（z）=Kγz tanφ{1-exp[-kS/（Su-S）]}。