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在均质堤基或典型双层堤基中由于各种原因形成土洞,其轮廓线是拱形。将土拱近似为三铰拱,应用结构力学中三铰拱合理拱轴线的求解方法,推导了土拱的近似合理拱轴线方程。应用太沙基提出的土拱效应存在条件,推导了在粘性土和无粘性土的土拱的最小拱高和最小拱厚计算公式,分析了拱形参数的合理性及形成稳定土拱的条件。应用本文的土体坍塌机理研究可以用来判断土洞的稳定性。