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现有关于卸荷拱的研究，基本上都没有考虑土压力随位移的变化而不断变化这一实际。首先，根据土压力随位移的非线性变化规律以及各个区域不同程度的变形，把卸荷拱周围的土压力差简化成前后为均匀分布、左右呈三角形分布的荷载形式，并对卸荷拱在此压力差作用下的力学特征进行了分析，推出了卸荷拱和平衡拱的轴线方程、跨度和矢高的计算表达式。最后，结合所划分的坑周变形区域和显著性影响范围（AIR）的定义，分析了坑周土体的弹塑性变形量随变形范围变化的累积关系，并得到了卸荷拱周围土压力差的一种简化计算方法。