挡土墙因安全经济、技术成熟等优势常成为山区公路支挡结构首选,目前挡土墙设计是按弹性力学平面应变问题考虑,多采用库伦和朗肯土压力理论,但针对山区公路外凸圆弧形挡墙这种非对称的空间结构形式,应考虑挡墙的整体性,因此需要对其土压力分布规律及结构受力特征展开研究。本文以外凸圆弧形挡墙为研究对象,以挡墙曲率半径R和基岩坡度θ为研究变量,以土压力为研究主线,采用理论分析与ABAQUS数值模拟相结合的方法展开研究。首先从理论层次探明了弹性力学平面应变计算方法与空间土压力计算方法差异性,再从简单到复杂,以直线形挡墙作对比,通过数值方法进一步分析了直线形挡墙和外凸圆弧形挡墙在空间土压力分布及结构受力特征上的差别,明确了传统计算方法的局限性,针对于此初步给出了解决方法。通过研究得出以下结论:(1)相对于直线形挡墙,外凸圆弧形挡墙受拉效应明显,墙体拉应力随半径R增加而变小,随基岩坡度θ增加增大,不同工况下弧形最大拉应力值可达直线挡墙的1.6~2.3倍,可对部分浆砌块石挡墙造成拉应力破坏;(2)外凸圆弧形挡墙位移、土压力、墙体压应力和剪应力最大值随挡墙半径R和基岩坡度θ增加而变大,其中以剪应力显著,θ≠0°时剪应力最大值也可造成部分浆砌块石挡墙剪坏;(3)不同情况下外凸圆弧形挡墙危险截面的分布区域是不同的,对于危险区域,建议浆砌块石挡墙应该采取加强措施,且θ=0°时采用的砌筑砂浆不应低于M7.5,θ≠0°时不应低于M10,素砼挡墙宜采取加强措施;(4)针对空间土压力与传统计算方法的差异,文中初步将不同情况下应力比作为危险区挡墙截面校核时放大系数;本文研究结果可为进一步探明外凸圆弧形挡墙在空间土压力作用下的受力机理研究提供参考依据。