伴随着城市规模的不断扩大,城市集中供热趋于普遍化。大口径、高压力供热管道产生较大的水平推力,使固定墩发生微位移,在微位移工况下固定墩周边土体土压力计算及固定墩稳定性分析一直都是研究的难点问题。本课题从城市供热管道固定墩受力形式出发,分析供热管道在正常工作中对固定墩稳定性的影响,并探究出一种更为安全、准确的管道固定墩计算方法。首先,通过对城市供热管道固定墩稳定性基础理论进行分析,采用固定墩优化前后对比分析的方法,综合考虑设计推力、微位移、扭转等因素的影响,推导得出其相应的计算公式,构建优化前后固定墩计算体系。根据优化前后固定墩的具体受力形式,对城市供热管道固定墩稳定性计算公式进行修正。其次,借助室内剪切试验手段,对城市供热管道优化前后固定墩土体-结构相互作用进行分析与探讨。剪切试验主要分为三个部分,土体直剪试验、供热管道外保护层与土体剪切试验以及考虑微位移工况下墙土外摩擦剪切试验。土体直剪试验用来分析土体抗剪强度的大小;供热管道外保护层与土体剪切试验探究有、无温度作用下管道外保护层与土体之间的摩擦阻力,进而求解管道的水平推力;考虑微位移工况下墙土外摩擦剪切试验求解固定墩与土体之间的摩擦阻力和外摩擦角与平动位移之间的发展变化规律,后者为平动模式下非极限土压力求解奠定基础。最后,在非极限状态土压力理论基础上,结合理论推导,提出了一种固定墩非极限状态土压力计算方法。主要包括固定墩平动模式下非极限主动土压力、非极限被动土压力与固定墩转动模式下非极限状态土压力的求解。此理论考虑的因素更为全面,符合工程的实际情况,并且把本研究方法与规范方法进行固定墩稳定性分析。