重力式挡土墙是铁路与公路工程中常用的一种支挡结构。实震调查发现,在地震多发地带,重力式挡土墙由于地震作用经常产生滑移、倾覆、墙身开裂以及地基失稳等多种类型的震害。其中,由于地基承载力不足所引起的地基过大变形甚至失稳常先于墙身震害发生,是挡土墙抗震性能的薄弱环节之一。为研究地震作用下挡土墙地基承载力的变化规律,采用极限分析上限定理对地震作用下挡土墙地基极限承载力进行了推导计算,分析了极限承载力的变化机理与影响因素,探讨了挡土墙地基抗震容许承载力的确定方法,为实际工程抗震设计提供参考。论文主要研究内容及成果如下:(1)基于拟静力法原理和极限分析上限定理,推导了挡土墙地基极限承载力的求解方法,并通过典型算例分析了极限承载力随地震加速度的变化关系与原因机理,讨论了地基土强度参数对极限承载力的影响规律。结果显示,当设防烈度在9度及以内时,随地震加速度增加,挡土墙地基极限承载力近似呈线性下降;下降速率与地基土黏聚力呈负相关性,而受内摩擦角的影响不显著;墙身水平地震惯性力作用加剧挡土墙基底荷载倾斜与偏心,导致地基土体剪切破坏区域变浅变窄是造成极限承载力下降的主要原因,而地基土体的地震惯性力对极限承载力影响不显著。(2)针对拟静力法未考虑地震动频谱、相位等振动要素这一不足,提出了基于拟动力法原理的浅埋条形基础地基极限承载力推导方法,对比分析了两种方法计算结果差异及其原因。结果显示:地基极限承载力拟动力解高于拟静力解,且地震波长越短,差异越显著;基岩地震波向地表传播过程中,不同深度土层的振动相位差是导致二者差异的主要原因;地表地震加速度是地基极限承载力的决定性因素,其在地基发生极限破坏时总是达到幅值;一般情况下,实震波长远大于浅基础地基破坏区深度,两种方法计算结果差异不显著,采用拟静力法计算地基极限承载力更为合理。(3)对国内各工程行业抗震设计规范关于地基抗震承载力的规定进行了分析解读,总结了抗规对地震工况下安全系数与地基土强度的调整原则;在此基础上,结合挡土墙地基抗震极限承载力计算结果,提出了挡土墙地基抗震容许承载力的修正方法,并基于不同抗震设防烈度与地基土性给出了修正系数的取值建议。分析结果表明:抗震设防烈度超过7度时,挡土墙地基抗震容许承载力较天然工况应有所降低,8度、9度设防烈度对应的修正系数大约分别为0.9和0.7;最后,就抗规中地基抗震承载力规定所存在的不足提出了完善建议。