1、重力式擋土墻具有結構簡單、取材便捷、施工方便、以及經濟效果好等優(yōu)點，因而被廣泛應用在土木建筑、水利水電、鐵道交通等工程建設中，是我國最常見的一種支擋結構。隨著國家基礎設施建設的迅速發(fā)展，重力式擋土墻的建設更為普遍，擋土墻土壓力計算和截面優(yōu)化設計的研究在保證擋土墻建設的安全性和經濟性方面具有重大意義。
　　 首先，本文將擋土墻后潛在滑裂面視為一任意曲線，基于摩擦角隨位移的變化關系，用薄層單元法對平動模式下墻后填土進行分析，推導出非

2、極限狀態(tài)下土壓力分布、合力大小及作用點的理論公式。以各薄層微元的滑裂面傾角為變量，利用PSO(粒子群算法)對潛在滑裂面進行搜索從而獲得土壓力的解答。分析了內摩擦角、擋土墻位移量對非極限狀態(tài)土壓力分布、土壓力合力大小、土壓力合力作用點高度以及潛在滑裂面的影響。
　　 然后，利用薄層單元法對擋土墻墻后因存在巖石邊坡而形成的有限范圍土體進行分析，推導出有限范圍土體土壓力分布、合力大小及作用點的理論公式，并用MATLAB編制了PSO優(yōu)化

3、程序對公式進行求解。分析了不同墻踵與坡腳距離b和邊坡坡度β對土壓力合力大小以及作用點位置的影響，同時搜索出了不同幾何參數下五種滑裂面形狀，并且分析了內摩擦角(φ)對計算結果的影響。
　　 最后，以重力式擋土墻的截面面積為目標函數，擋土墻的幾何參數為設計變量，擋土墻的抗滑移穩(wěn)定、抗傾覆穩(wěn)定、基底應力和構造要求為約束條件，建立了重力式擋土墻截面優(yōu)化數學模型。通過懲罰函數將約束優(yōu)化問題轉變?yōu)闊o約束優(yōu)化問題，引入人工魚群算法求解擋土墻截