您的问题特定于地球深度的压力变化。当土壤由土壤组成时，横向和垂直压力可以通过多种不同方式计算，具体取决于您的土壤是沙子还是粘土以及是否存在地下水。这可能是一个非常复杂的问题，如下所示。
水平与垂直压力之比
一般而言，在挖掘，回填条件下和地基下，水平压力和垂直压力不被认为是等效的，并且在主动，被动和静止条件下依赖于土 - 结构相互作用。
活动条件是结构远离土壤的地方（减少结构上的压力）。被动条件发生在结构向土壤移动（结构上的压力增加）和静止时土壤已经达到其自然状态的地方。您可以想象所有这三个条件都可以在保持结构中观察到，因为它可能在其使用寿命期间旋转或变形。
通常，大多数理论将提供系数，该系数可用于基于土壤/结构相互作用的状态和土壤的性质来计算水平压力与垂直压力的比率。有些是基于泊松比。我甚至使用基于温度的泊松比来使用Boussinesq方程对沥青路面结构中的水平和垂直压力进行弹性分析。
有效压力
在存在地下水的情况下，压力以有效应力表示，即总应力和孔隙水压力之间的差值。这很难理解，但与土壤浮力和其他因素有关。
例如，考虑地表以下10米处的感兴趣点，以及自然密度为1300千克/立方米的均匀砂，10米深度处的总应力为130千帕。现在考虑地下水位的自由表面处于2米的恒定深度，并假设水的密度为1000千克/立方米。10米深处的孔隙压力将基于8米的水柱，因此在目标深度处孔隙压力为80kPa。因此，10m处的有效应力变为130kPa-80kPa = 50kPa。这是一个非常简化的表达，因为可能存在许多其他因素，例如水位波动，所谓的“流沙”条件以及诸如排水之类的保留结构，以及许多其他因素。
金沙（无粘性土壤）
对于沙质（无粘性）土壤，经常使用朗肯理论（弹性）。为此，土壤的抗剪切角（摩擦角）和挖掘/保持结构的倾斜角变得至关重要。
砂土的摩擦角最好在实验室测量，但也被认为大致相当于松散干燥材料的自然休止角。
粘土（无摩擦土壤）
对于具有粘性元素的土壤，例如粘土和粘土淤泥组合，通常应用Coulombs（Wedge）理论（可塑性）。在此分析中，土壤被想象为结构后面的楔形（自由体），并且由于解决方案是非确定的，因此尝试各种潜在的破坏面，直到溶液收敛于最大土压力。
具有摩擦力和凝聚力的土壤
Coluomb理论可以用于表现出摩擦力和内聚力的土壤。朗肯的方法不适合粘性土壤。但是，确定水平应力与垂直应力之比可能需要进一步分析。
通常可以通过确定莫尔圆圈所代表的应力状态来确定比率。这些特性通常通过Triaxal剪切测试来测量，其中在一定的围压范围内在实验室中测试一列土壤。这可以根据深度确定材料的内聚强度和摩擦角以及水平与垂直应力的比率。
一般弹性理论
还有其他理论方法经常用于计算基础点下方的水平和垂直压力。通常应用两种方法：1）Westergaard理论和2）Boussinesq理论。表面下某些点的水平压力与垂直压力之比很大程度上是泊松比估计值的函数。
Westergaard Theory是应用于分层媒体的弹性理论。在通常在实践中发现的大多数情况下都是这种情况。
Boussinesq理论是应用于均匀弹性半空间的弹性理论。虽然这可能不适用于所有土壤，但它确实经常在简化假设下应用。
关闭
这只是用于评估挖掘中，地基下和支撑结构后面的土压力的更常见分析技术的味道。还有其他的，例如经常使用的用于支撑挖掘的Log Spiral Analysis。虽然理论可能很复杂，但当人们认为确定地下土壤条件的真实组成（即层的存在，层厚度和土壤性质的变化）存在很大困难时，压力/应力分析就变得清晰了。需要大量的经验和技能。
