水位变化下含裂缝非饱和土挡墙的地震主动土压力研究

高烈度区挡墙抗震设计的主要荷载是地震主动土压力。首先根据水位、缝深和墙踵的相对位置关系，提出了含裂缝非饱和土挡墙在高、中、低水位下地震主动土压力分析的3种力学模型；继而通过拟动力法计算墙后滑动土体的地震效应，运用非饱和土力学原理与极限平衡法建立了水位变化下倾斜挡墙的地震主动土压力解答，并给出了迭代应用步骤、对比文献理论解答与振动台实测；最后探讨了水位、缝深以及土体非饱和特性对地震主动土压力系数的影响规律。研究结果表明：所得非饱和土挡墙地震主动土压力解答综合考虑了水位、缝深与土体非饱和特性，能退化为经典土压力公式，与文献理论解答、振动台实测吻合良好且应用较便捷，具有重要理论意义和良好的应用前景；地震主动土压力受水位、缝深、基质吸力、吸力分布与吸力角的影响均很显著，需采用工程措施维持基质吸力、吸力分布、低水位、小缝深等稳定存在以优化挡墙抗震设计。