在抗震设计领域,研究地震作用下挡土墙所受的土压力是挡土墙抗震安全性设计的重要环节。获得挡土墙在地震作用下所受土压力的方法主要有理论计算、数值分析和模型试验。挡土墙的地震土压力理论计算常用方法有拟静力法、拟动力法以及弹性波法,数值分析常用方法主要是有限元法和离散元法,模型试验方法中主要包括振动台试验和离心机模型试验。目前在理论计算推导挡土墙地震主动土压力中,大多假设墙后填土临界破坏面形式为平面,近年来许多工程实践和室内试验结果表明挡土墙在失稳后墙后填土的破坏面形式为曲面。本文基于拟动力法的基本原理,假设墙后填土临界破坏面形式为对数螺旋线与直线的复合曲面,根据极限平衡理论,推导出地震挡土墙主动土压力计算公式,并进一步求得土压力沿挡土墙深度范围内的分布。随后,重点分析讨论了土体振动放大系数、填土内摩擦角、相位以及水平地震系数对地震作用下挡土墙所受主动土压力的分布的影响。通过对比本文研究内容与以往拟静力法、拟动力法在平面破坏面形式下所得到的土压力强度的分布,结果表明,在相同条件下,本文假定临界破坏面为曲面所得的地震主动土压力略小于其他方法中假定临界破坏面为平面所得的地震主动土压力。通过有限元数值分析,验证了挡土墙在主动极限失稳状态下填土破坏面形式为曲面,并且与本文基于拟动力法基本原理假设的破坏面的对数螺旋线与直线的复合形式相一致。在墙后填土的破坏面形式为曲面的基础上,用拟动力法和有限元分析的结果进行了对比,并且根据对比结果差异分析了有限元法和拟动力法在挡土墙地震主动土压力在计算上的差异。结果表明,在有限元分析中,墙后填土的加速度幅值沿挡土墙深度存在明显的放大效应,该放大效应与诸多因素有关,低频地震荷载作用下产生线性放大效应,而高频地震荷载作用下产生非线性的放大效应;挡土墙越高,放大系数越大。根据加速度幅值的放大效应,在拟动力法中对输入的地震加速度加以修正后,得到的挡土墙地震主动土压力的分布与有限元分析得到的相接近。