水泥土挡墙作为基坑围护结构的一种型式,因其无振动、无噪音、污染小、止水效果较好和造价低等优点,在开挖深度小于7m的软土基坑中得到广泛的应用。而目前的设计仍是参照传统重力式挡墙的设计模式来进行的,主要考虑挡墙的强度和稳定性,变形估算尚无合适的方法。在我国长江中下游和东南沿海一带软土地区基坑中,水泥土挡墙的变形往往过大,若不加以控制,会严重影响到基坑周围环境安全,甚至会导致坍塌、倾覆等事故。本文在国内外在相关课题研究的基础上,着眼于理论上和实践中迫切需要解决的问题,对以下内容进行了较为系统研究:(1)使用有限单元法分析水泥土挡墙在基坑开挖条件下的工作性状,探讨墙体嵌固深度、墙体宽度、墙体的变形模量、土性参数、工程桩及坑底加固等因素对地面、基坑及挡墙变形的影响,得出墙体变形、坑底隆起及地表沉降的变化规律。(2)比较目前计算水泥土挡墙水平位移的各种方法,探讨挡墙水平位移计算中的存在问题。在考虑墙前土体的屈服和墙顶冠梁支撑效应等因素的基础上,提出了一个简化的挡墙水平位移的估算方法,该方法能同时得到墙体两侧土体的屈服范围和实际土压力的分布,根据屈服范围可以判别墙体的稳定性;结合具体的工程实例,验证了该方法的有效性。(3)分析传统的水泥土挡墙抗倾覆稳定性的验算方法,指出其存在的缺陷;探讨挡土墙倾覆破坏的机理;从结构设计的角度出发,按照极限状态的原理推导出一种改进的水泥土挡墙抗倾覆稳定系数的计算方法,该方法不仅克服了传统方法抗倾覆稳定安全系数会随着挡墙嵌固深度的增大反而减小的缺陷,还能反映出地基土的软硬程度对挡墙抗倾覆稳定性的影响规律;利用改进后的验算方法,对影响抗倾覆稳定的因素进行了分析。(4)从变形控制的角度,建立稳定性安全系数与挡墙变形之间的统计关系,在强度控制和变形控制之间建立了有效联系;针对实际工程中的问题,从设计和施工两方面提出了水泥土挡墙变形控制的具体措施。