双排桩支护结构由抗滑桩、冠梁和刚架梁组成,是一种刚度大、稳定性高的空间结构体系。依据相似原理,采用正交试验法制备相似材料,制作地层和双排桩支护结构的相似材料模型,通过模拟基坑开挖过程,探究双排桩的变形规律,并建立相应的数值模型,采用数值模拟计算对试验结果进行验证。试验结果表明:双排桩支护结构前排桩主要发生弯曲变形,承担大部分荷载;后排桩主要发生拉伸变形,起锚固和分担荷载的作用。模型试验结果与数值模拟计算结果呈现较好的一致性,研究结论合理可信,对双排桩的结构设计优化具有重要的工程意义。