随着工程建设的迅速发展,挡土墙的形式也发生着日新月异的变化,而衡重式挡土墙以其独特的结构形式利用衡重台上填土重量和墙身自重共同作用维持其稳定、使地基应力分布均匀、在材料用量上比重力式或半重力式少、基础开挖和回填方量大大减少、衡重台上的较大的容纳空间使上墙墙背增加缓冲墙后,可作为拦截崩坠石用等优势在铁路、公路、水利以及工民建工程的建设中得到广泛的应用。然而,衡重式挡土墙的常规设计需要经过反复的验算才能满足安全性与经济性的要求,这样就需要花费大量的时间和人力,设计过程还不能充分的考虑影响衡重式挡土墙设计的诸多因素,也就不能保证得出的设计结果是衡重式挡土墙设计的最优解。因此,对衡重式挡土墙的设计进行优化,得到满足各种条件的全局最优解,就显得比较重要。论文以国内外的挡土墙设计理论,尤其是土压力计算理论为基础,讨论了挡土墙设计中土压力计算方面的几个问题,包括粘性土土压力计算、墙背摩擦角、墙背倾斜角、土压力的分布、墙后填土的破裂面形式以及用于衡重式挡土墙上墙土压力计算采用第二破裂面法计算等问题;并对一般条件和特殊条件下的土压力计算公式进行了分析推导。通过分析衡重式挡土墙设计的土压力计算、稳定性验算、设计过程中的几个常见问题以及衡重式挡土墙的结构形式与工程应用中的布置原则等,对衡重式挡土墙的常规设计进行了讨论。针对常规设计中的弊病,通过对地下水、墙后填土面上不规则荷载、地震作用以及墙后冲击荷载对衡重式挡土墙设计计算的影响进行分析,对在多种因素影响下的衡重式挡土墙设计过程进行了讨论,为衡重式挡土墙的优化设计奠定了理论基础。根据衡重式挡土墙的设计理论,构造衡重式挡土墙的优化设计模型;通过比选常用于工程设计的优化设计方法,采用改进的十进制遗传算法,利用优体克隆+子体优生操作等先进技术对衡重式挡土墙的截面形式进行全局搜索,从而实现衡重式挡土墙的优化设计。在此基础上,利用 VB6.0 语言进行编程,同时对 AUTOCAD 进行二次开发形成可用于衡重式挡土墙常规设计与优化设计的计算程序。论文还通过对几个较为典型的案例的常规设计与优化设计方案的比较,证明了优化设计的效果及所设计程序的实用性。