城市地下空间的开发和利用中TOD（transit-oriented development）发展模式对实现低碳城市具有重要意义[1]。地铁作为其关键媒介，出现了许多在地铁车站邻域内进行高密度开发建设，使得既有地铁车站与邻近新建基坑之间形成了有限土体[2]。当经典土压力理论计算此类情况主动土压力时，往往计算值偏大，进而使得基坑支护结构设计过于保守，造成资源的浪费。
目前，薄层微元法得到的土压力强度为非线性分布与实际更为贴切[3]。Chen等[4]对相邻挡土墙间梯形滑动体进行分区，Chen等[5]研究倒T型挡土墙邻近倾斜基岩，应宏伟等[6]采用数值方法得到多道滑移面。由于墙-土摩擦作用的存在，不少学者将土拱效应引入到薄层微元法并土拱形状进行了假设(如圆弧线[7]、悬链线[8]等)。Liu[9]考虑了第二主应力，Hu等[10]考虑层间剪切力采用薄层单元法推导了有限土体土压力计算方法。还有学者分析有限土压力与土体位移之间的关系，徐日庆等[11]针对平动模式，Lai等[12]针对绕墙底转动模式，Yang等[13]针对绕墙顶转动模式，Hu等[2]针对柔性挡土墙鼓形模式研究非极限状态狭窄回填土的土压力计算模型。
理论分析均对滑裂面形状以及土体参数等问题进行了假设和简化处理，还有学者通过模型试验揭示有限土压力分布规律。Frydman等[14]、Take等[15]采用离心模型试验分别研究了狭窄宽度下挡土墙的主动土压力和静止土压力。Xu等[16]、Yang等[17]分别针对平动、绕墙底转动、绕墙顶转动三种墙体运动模式下潜在破坏面形状。
综上所述，现阶段关于有限土体滑移面、土压力计算研究比较充分，关于有限土体的等值图需要开展进一步的研究。本文针对既有地铁车站邻域内新建基坑情况，基于土体平面滑移假定，根据新建基坑与既有地铁车站位置关系，提出多种土体破坏模式，采用薄层微元法，建立有限土体土压力计算方法，并根据基坑与地铁车站不同的位置关系得到了有限土体土压力合力等值图，创建了有限土体土压力合力简化计算方法。通过以上研究，以期提出既有地下结构近接基坑有限土体土压力合理预测方法，为近接增建基坑支护结构设计提供依据。
近接增建基坑开挖会使得土体产生滑移面，既有结构的存在会对滑移面性状产生影响。根据近接基坑土体滑移面与既有地下结构位置关系，提出5种土体破坏模式。基于薄层单元法，建立了不同土体破坏模式下有限土体主动土压力计算方法，制作了有限土压力计算程序。该程序可以实现基坑与既有地铁车站任意空间位置关系处的有限土体土压力计算（如图1）。
