桩基托梁挡土墙是一种新型边坡支挡结构,目前对它的理论研究不多。本文以广西电网公司项目“变电站高边坡支挡结构应用研究”为依托,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,研究变电站高填土边坡支挡结构设计中桩基托梁挡土墙的适用条件、合理尺寸,为桩基托梁挡土墙的推广应用提供依据。本文的工作主要包括：从理论上研究桩基托梁挡土墙的受力机理,总结出不考虑挡土墙、托梁、桩基三者相互作用的条件下,挡墙、托梁、桩基常规设计方法,并着重研究托梁截面的尺寸及支承条件对其内力、变形的影响,分别将托梁简化为连续梁和Winkler弹性地基梁进行分析。结果表明：当柔度特征值λ≤0.2时,可按连续梁设计,否则应考虑地基土对托梁的作用。为优化托梁结构,建议跨数宜选择3跨以上；跨距5m-8m较为合适；托梁两端宜设置悬臂段,悬臂段长度宜为跨距的1/4-1/3。采用二维有限元模型,模拟桩基托梁挡土墙,研究考虑挡墙、托梁、桩体及地基相互作用下结构的内力和变形情况。分析各参数变化对挡墙受力变形和桩体内力的影响。研究结果表明,桩体对挡土墙位移控制效果显著；墙顶土压力强度随黏聚力的增大而增大,土压力强度随内摩擦角的增大而减小；桩内力的计算应考虑托梁刚度的影响；弹性模量对桩体内力的影响不大。采用有限元强度折减法,分析自然状态和降雨状态下,挡土墙高度对填土边坡滑面和稳定性系数的影响。研究结果表明：墙高增大,稳定系数逐步增大；针对21m高填土边坡,墙高小于9m,滑动面会从墙顶滑出,挡墙高度不宜小于10m。结合变电站高填土边坡工程实例,放坡状态下,边坡的稳定性系数不满足要求；采用衡重式挡土墙也无法满足地基承载力和稳定性要求；采用桩基托梁挡土墙时,边坡的稳定性满足要求,对桩基托梁挡土墙尺寸进行优化设计。得出：治理后边坡的稳定性系数满足规范要求,数值计算结果合理,优化后桩基托梁挡土墙经济合理。