铁路台阶式加筋土挡墙的设计方法尚不成熟,不能满足铁路边坡工程实践的需求。潜在破裂面的确定是加筋土挡墙设计的关键,也一直是加筋土挡墙研究领域的前沿热点问题,但现行规范仅明确规定了10m以下的单级加筋土挡墙的潜在破裂面。本文以德昌车站台阶式加筋土挡墙实际工点为切入点,通过室内模型试验和FLAC数值模拟,探索铁路荷载和台阶宽度对加筋土挡墙变形破坏特征的影响,主要研究内容如下:(1)设计了相似比为1:4的大比例尺二级台阶式加筋土挡墙室内模型试验,以周期性加卸载的方式模拟铁路荷载,通过监测墙面水平位移、墙顶沉降及土工格栅筋带变形,分析确定潜在破裂面的位置和形状。(2)运用FLAC3D对模型试验进行数值模拟分析,并运用模型试验验证过的数值模拟程序分析台阶宽度的变化对铁路加筋土挡墙墙面水平位移、墙顶竖直沉降、潜在破裂面位置和形状的影响。(3)系统分析了铁路加筋土挡墙的设计计算方法,并结合模型试验和数值模拟结果,提出不同台阶宽度下铁路加筋土挡墙潜在破裂面形式和设计计算方法。研究结果表明:I级墙(下级墙)潜在破裂面形状与现行规范中的“0.3H”法破裂面类似,但位置更深,且下部破裂面更缓,表明潜在不稳定范围更大;II级墙(上级墙)潜在破裂面形状与朗肯主动破裂面基本一致,但并未从二级墙坡脚剪出,而是内移刺入一级墙体;随着台阶宽度的增大,墙面的最大水平位移值逐渐减小,对应点的沉降值趋于减小,但各台阶宽度下变形趋势基本一致;不同台阶宽度的加筋土挡墙,其潜在破裂面形式也有差异,因此台阶宽度是控制铁路台阶式加筋土挡墙变形破坏的关键因素。研究结果可为铁路台阶式加筋土挡墙的设计提供理论参考。