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挡土墙是工程界普遍采用的结构型式，虽然近年来出现了挡土墙的新型式和新做法，但石砌重力式挡土墙云仍然是工程中挡土墙的主要型式，因此对砌石重力式挡土墙进行优化设计研究具有十分重要的意义。
水工挡土墙因其特殊的用途和特点，施工设计中有不同于其它行业挡土墙的特殊要求。
软基仰斜式挡土墙在水利河道护岸工程中经常遇到，仰斜式挡土墙基底偏心应力较大和软基土地基容许承载力偏小的矛盾以及挡土墙抗滑稳定不足是工程中难以解决的难题。本文在对仰斜式挡土墙设计中有关计算参数的选择、土压力的分类与计算公式的选用以及特殊条件下土压力的计算等应该注意的问题进行了研究，对水工仰斜式挡土墙的设计条件、构造布置进行了论述，对河道护岸软基础上的仰斜式挡土墙采用凸榫基础处理的方法，就其计算理论、设计验算中各荷载的具体处理方法和稳定分析的具体内容进行了较为细致的研究，提出了解决软基础上的水工仰斜式挡土墙难以解决的难题抗滑稳定不足的方法，并对有水情况下粘土等效内摩擦角ΨD墙后主动土压力Eay、凸榫被动土压力Ep等在计算中取值提出了定性和定量的分析。最后提出了结构优化以及解决最优化问题的有效方法之一的复形法的概念，并利用复形法对软基础上的水工仰斜式挡土墙进行了结构优化设计，得出了符合实际的效果，与其它重力式挡土墙型式进行比较，取得了明显的经济效益。