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第29 卷 第 12 期 岩石力学与工程学报 Vol.29 No.12
2010 年 12 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Dec .，2010
地震动土压力水平层分析法
林宇亮，杨果林，赵炼恒，钟 正
( 中南大学 土木建筑学院，湖南 长沙 410075)
摘要：Mononobe-Okabe 公式是挡土结构设计中关于侧向动土压力计算的常用方法。但 Mononobe-Okabe 公式的诸
多假设使得其公式适用范围受限，而且无法给出地震动土压力合力作用点位置及地震动土压力强度沿墙背分布情
况。为弥补以上不足，基于 Mononobe-Okabe 平面破裂面假设，采用水平层分析法推导地震条件下主动和被动土
压力合力及其作用点位置、土压力强度分布公式，并采用图解法得到临界破裂角的显式解答。公式考虑水平和垂
直地震加速度、墙背倾角、挡墙墙背与填料黏结力和外摩擦角、均布超载等诸多因素，可以适用于黏性土和无黏
性土的主动和被动土压力计算。分析结果表明，地震条件下土压力强度沿墙高为非线性分布，在相应简化假设条
件下公式与 Mononobe-Okabe 公式完全一致。
关键词：土力学；地震动土压力；黏性土；水平层分析法；Mononobe-Okabe 公式
中图分类号：TU 43 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2010)12 –2581 –11
HORIZONTAL SLICES ANALYSIS METHOD FOR SEISMIC EARTH
PRESSURE CALCULATION
LIN Yuliang ，YANG Guolin ，ZHAO Lianheng ，ZHONG Zheng
(School of Civil and Architectural Engineering，Central South University，Changsha，Hunan 410075 ，China)
Abstract ：Mononobe-Okabe formula is widely used in lateral seismic earth pressure calculation in the design of
retaining walls. However ，application scope of Mononobe-Okabe formula is strictly limited because of too many
assumptions. The distribution of seismic earth pressure strength along the back of retaining wall and the position of
application point of resultant force of seismic earth pressure can′t be obtained. In order to compensate above
shortcomings，based on planar rupture surface assumption of Mononobe-Okabe theory，horizontal slices analysis
method is suggested to deduce analytical formulas of resultant force of seismic earth pressure ，application position
of resultant force and distribution of seismic earth pressure ；and the explicit
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