1978年改革开放之后，尤其是20世纪中后期，我国的现代化经济飞速发展，伴随着这种快速发展，工程领域中的基础设施以及一些大型的重点工程项目也在热风热浪的进行着。其范围涉及市政工程、建筑工程、机电工程、公路工程、桥梁工程、铁路工程以及水利工程等多个领域。其中以公路、水利以及铁路取得的成就最为令人为瞩目。这三大基础工程领域往往需要穿山越岭，这就使得挡土墙越来越多的出现在工程建设中。本文以水平位移下的刚性挡土墙作为研究对象，通过有限元软件ANSYS数值解析挡土墙后土体被动非极限状态下的相对位移区，以及相对位移区中的土拱效应，并且研究土拱形状、性质，结合水平微分单元分析法研究非极限状态下被动土压力的大小、分布等。本文的研究工作如下：（1）挡土墙向土体方向发生一定水平位移，土体处于非极限状态时，墙后回填土体存在相对位移区，该区形状为倒梯形。相对位移区范围大小受到墙体位移、回填土体内摩擦角及回填土体弹性模量等因素的影响。墙体位移增大，相对位移区范围增大；回填土体内摩擦角增大，相对位移区范围减小；回填土体弹性模量增大，相对位移区范围增大。（2）挡土墙后非极限状态被动土压力受到墙体位移、回填土体内摩擦角及回填土体弹性模量等影响。随着墙体位移和回填土体内摩擦角的增大，被动土压力增大，总土压力力增大，合力作用点降低。（3）就刚性挡土墙以平移模式挤压土体情况下，数值研究被动非极限状态大主应力轨迹线——大主应力拱拱曲线是一条以e为底的指数曲线。大主应力土拱曲线受到墙体位移及墙后填土中内摩擦角的影响。墙体位移增大，土拱曲线曲率增大，曲线越弯曲；填土内摩擦角增大，土拱曲线曲率减小，曲线越平缓。（4）利用被动非极限状态下的土拱曲线，分析得到挡土墙非极限状态的被动土压力系数。结合水平层分析法，建立挡土墙非极限状态下被动土压力分布、合力大小及其作用点的计算理论。