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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利一种考虑土拱效应的有限宽度土体主动土压力计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119720320B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411514003.7，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种考虑土拱效应的有限宽度土体主动土压力计算方法是由周鑫;刘小军;路德春;姜美玲;雷纯;曹利强;杜修力设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑土拱效应的有限宽度土体主动土压力计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑土拱效应的有限宽度土体主动土压力计算方法，设左右分布的L基坑和R基坑间存在有限宽度土体，计算L基坑中临近有限宽度土体的墙体受到的主动土压力包括以下步骤：确定基坑间有限宽度土体滑动面位置，根据滑动面将滑动土体划分为上部矩形区域1区和下部三角形区域2区；对1区土体沿深度取矩形微元体，根据滑动土体处于主动极限平衡状态时的假定条件，结合微元体受到墙体、土体间的应力和竖向应力建立平衡方程；将1区底部的竖向应力作为荷载q1施加在2区顶部，对2区沿深度的梯形微元体受力分析并建立平衡方程；求解整个墙体上相关参数，为有限宽度土体条件下基坑支护结构设计提供了更为合理的依据。

本发明授权一种考虑土拱效应的有限宽度土体主动土压力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑土拱效应的有限宽度土体主动土压力计算方法，其特征在于，设左右分布的L基坑和R基坑间存在有限宽度土体，计算L基坑中临近有限宽度土体的墙体即L基坑右墙受到的主动土压力；包括以下步骤： 步骤1，确定基坑间有限宽度土体滑动面位置，根据滑动面将滑动土体划分为上部矩形区域即1区和下部三角形区域即2区； 步骤2，对1区土体沿深度取矩形微元体，根据滑动土体处于主动极限平衡状态时的假定条件，结合微元体受到墙体、土体间的应力σw1和竖向应力建立平衡方程； 步骤3，将1区底部的竖向应力作为荷载q1施加在2区顶部，对2区沿深度的梯形微元体受力分析并建立平衡方程； 步骤4，结合步骤2和步骤3计算结果求解整个墙体上的主动土压力强度Pah和大小Ea、总弯矩M参数； 步骤1具体如下： 对于L基坑与R基坑间有限宽度土体，判断式1是否成立，若成立，则满足有限宽度土体条件，有限宽度土体滑动面从L基坑右墙底部发展至R基坑墙体并竖向延伸至地面，将滑动土体上部矩形区域划分为1区，下部三角形区域为2区： 其中，α为库伦滑动面倾角，l1为坑间土体宽度，H为L基坑右侧墙体高度，H＝H1+H2,H1为1区墙体高度,H2为2区墙体高度，为内摩擦角，δ为墙土摩擦角，γ为土体重度； 步骤2具体如下： 考虑有限宽度土体受到墙体摩擦作用，L基坑右墙后土体各点的应力状态将发生偏转；对处于主动极限状态的1区土体取矩形微元体，对微元体左端、右端单元分别记为A和B： 其中，θA1、θB1分别为1区微元体A处、B处大主应力方向与水平面夹角； 为简化推导过程，将墙后土体任意单元的二维应力莫尔圆所处坐标系σoτ的Y轴向左平移动的距离得到一个新的坐标系σ′o′τ′，两个坐标系中存在如下关系： 其中，σ、σ′分别为正应力σoτ、σ′o′τ′坐标系中的值； 1区微元体上任意单元存在： σ′v1＝σ′1-1sin2θ+σ′3-1cos2θ5； 其中，σ′v1、σ′1-1、σ′3-1分别为1区微元体中单元在σ′o′τ′坐标系竖向应力、大主应力、小主应力； ka为主动土压力系数，为1区微元体平均竖向应力在σ′o′τ′坐标系中的值； 将式6积分，得到： 根据σoτ与σ′o′τ′坐标系关系，得到： 其中，σahw1、σ′ahw1分别为1区墙边A处水平向主动土压力分别在σoτ、σ′o′τ′坐标系中的值，为1区微元体平均竖向应力在σoτ坐标系中的值； σ′ahw1＝σ′1-1Acos2θA1+σ′3-1Asin2θA110； 其中，σ′1-1A、σ′3-1A分别为1区墙边A处的大小主应力在σ′o′τ′坐标系中的值； kawn1为1区微单元体的墙边主动侧压力与平均竖向应力之比； 将式9、式10带入式11，得到： 即 其中，k1′为参数， 对1区微元体受力分析，建立竖向平衡方程：

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