1、擋土墻是土木建筑、水利水電、鐵道交通等工程建設中廣泛使用的一種結構物，擋土墻破壞時，不僅影響工程的基礎建設，而且在地震時還可能引發(fā)次生災害，因此在擋土墻設計時需要有比較準確的土壓力計算理論作為指導。以往的研究在考慮土拱效應后，對土拱的形狀缺乏應力分析，而且僅局限于對直線滑裂面情況下的土壓力進行求解，尤其是在地震作用下，忽略了地震系數(shù)對側土壓力系數(shù)的影響。
　　本文以垂直、剛性擋土墻為研究對象，通過對墻后土體的應力分析，并且考慮了土

2、拱效應，對靜力狀態(tài)下和地震作用下的主動土壓力進行研究，其中在靜力狀態(tài)下分別對直線滑裂面和旋輪線滑裂面求解主動土壓力。
　　首先考慮土體的拱效應，通過對墻后土體的應力分析，得到土拱的形狀，應用水平層分析法，推導出擋土墻平移模式下的主動土壓力分布、土壓力合力以及合力作用點高度的理論公式，并在此基礎上研究了土體參數(shù)對土壓力結果的影響。計算結果表明：考慮土拱效應后，得到的土壓力合力作用點高度小于不考慮土拱效應計算出的結果，但始終大于庫倫理

3、論計算出的結果，所以應用庫倫理論設計擋土墻偏危險。然后假設墻后土體滑裂面為旋輪線，首次將土拱原理應用到旋輪線滑裂面，其方法可推廣至其他曲線滑裂面，具有重要的理論意義。改進了前人應用旋輪線滑裂面計算土壓力的數(shù)學模型，通過數(shù)值求解，得到了主動土壓力的分布情況，并和采用直線滑裂面計算出的結果以及其他方法進行比較分析，另外也研究了土體參數(shù)對滑裂面位置和土壓力結果的影響。結果表明：當墻土摩擦角與土體內摩擦角比值接近1時，計算出的土壓力合力大于庫倫

4、理論計算值，這在實際工程設計中值得注意。在地震情況下基于Mononobe-Okabe理論，考慮土拱效應，通過對墻后土體的應力分析推導出地震作用下的土拱形狀的曲線方程，計算出在不同的地震系數(shù)下的側土壓力系數(shù)值，應用水平層分析法推導出地震主動土壓力的強度、土壓力合力以及合力作用點高度的計算公式，并與M-O理論和現(xiàn)有方法進行對比分析，并分析了各個參數(shù)對結果的影響。計算結果表明：計算出的地震土壓力合力與M-O理論相同，但是呈非線性分布，地震土壓