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挡土墙土压力是挡墙墙背与土体之间相互作用而产生结果，其计算理论与方法的研究始于18世纪，迄今，最经典且应用最为广泛的仍然是朗金土压力理论与库仑土压力理论。然而，两大经典土压力理论均不能考虑墙土接触面摩擦角的发挥引起墙后土体中主应力方向偏转时对土压力产生的影响，大多学者普遍采用的水平层分析方法需对水平薄层单元界面受力分布情况进行各种假设，存在一定的不合理性。因此，开展对于既能考虑墙土接触面摩擦程度的影响，又能合理划分土体薄层单元并合理分析薄层单元受力情况的挡土墙土压力计算方法的研究具有重要意义。
本文首先对墙后填土的破坏模式进行了详细分析，并概述了土拱效应的产生机理。结合填土中主应力的传递特点，选用圆弧形式的主应力迹线来描述滑动土楔中主应力的传递规律。依据墙土接触面及填土中滑裂面处主应力迹线的偏转情况，采用三种不同的简化处理方式将圆弧迹线近似为直线形式，并推导出倾斜直线形土拱主应力偏转角的理论计算公式。在此基础上，将滑裂土楔沿所得简化倾斜直线主应力迹线方向进行分层，提出了墙后填土的倾斜直线分层方法，用以优化水平层分析方法。
然后，将由倾斜直线分层方法得到的倾斜直线薄层单元作为受力分析的研究对象，并考虑到墙后土体应力分布满足重力场特点，假定斜直薄层单元表面主应力的数值大小随深度呈线性变化规律，给出了分层界面上的主应力分布假定。基于斜直薄层单元的受力极限平衡条件及边界条件，提出了考虑墙土摩擦和墙背倾斜影响的平移刚性挡土墙主动与被动土压力分析新方法。通过与试验结果进行对比分析，验证了本文建立的挡土墙极限主动、被动土压力计算方法的合理与可行性，且对于不同高度挡土墙的适用性，并通过敏感性分析，获得了具有工程参考价值的挡土墙土压力变化规律。
接着，在极限状态土压力分析方法的基础上，通过探讨填土内摩擦角和墙土接触摩擦角与挡墙平动位移之间的变化规律，提出了一种新的考虑土拱效应影响的挡土墙非极限主动和被动土压力分析方法。通过与试验结果对比分析，可知在挡墙侧移量由零而逐渐增加的过程中，本文非极限主动、被动土压力强度分布曲线与实测结果变化规律一致，证实了本文计算方法的合理性。
最后，考虑地震作用的影响，基于拟静力法将地震力视为静力作用在滑楔体上，依据斜直薄层单元的平衡条件及边界条件，提出了考虑土拱效应和地震影响的挡土墙主动和被动土压力分析方法。将水平向地震效应和竖向地震效应对挡墙土压力分布产生的影响进行了敏感性分析并总结了相关规律，为挡墙抗震设计提供一定参考。
本文首先对墙后填土的破坏模式进行了详细分析，并概述了土拱效应的产生机理。结合填土中主应力的传递特点，选用圆弧形式的主应力迹线来描述滑动土楔中主应力的传递规律。依据墙土接触面及填土中滑裂面处主应力迹线的偏转情况，采用三种不同的简化处理方式将圆弧迹线近似为直线形式，并推导出倾斜直线形土拱主应力偏转角的理论计算公式。在此基础上，将滑裂土楔沿所得简化倾斜直线主应力迹线方向进行分层，提出了墙后填土的倾斜直线分层方法，用以优化水平层分析方法。
然后，将由倾斜直线分层方法得到的倾斜直线薄层单元作为受力分析的研究对象，并考虑到墙后土体应力分布满足重力场特点，假定斜直薄层单元表面主应力的数值大小随深度呈线性变化规律，给出了分层界面上的主应力分布假定。基于斜直薄层单元的受力极限平衡条件及边界条件，提出了考虑墙土摩擦和墙背倾斜影响的平移刚性挡土墙主动与被动土压力分析新方法。通过与试验结果进行对比分析，验证了本文建立的挡土墙极限主动、被动土压力计算方法的合理与可行性，且对于不同高度挡土墙的适用性，并通过敏感性分析，获得了具有工程参考价值的挡土墙土压力变化规律。
接着，在极限状态土压力分析方法的基础上，通过探讨填土内摩擦角和墙土接触摩擦角与挡墙平动位移之间的变化规律，提出了一种新的考虑土拱效应影响的挡土墙非极限主动和被动土压力分析方法。通过与试验结果对比分析，可知在挡墙侧移量由零而逐渐增加的过程中，本文非极限主动、被动土压力强度分布曲线与实测结果变化规律一致，证实了本文计算方法的合理性。
最后，考虑地震作用的影响，基于拟静力法将地震力视为静力作用在滑楔体上，依据斜直薄层单元的平衡条件及边界条件，提出了考虑土拱效应和地震影响的挡土墙主动和被动土压力分析方法。将水平向地震效应和竖向地震效应对挡墙土压力分布产生的影响进行了敏感性分析并总结了相关规律，为挡墙抗震设计提供一定参考。