在山区铁路的修建过程中,受复杂地形条件及恶劣地质条件的限制,铁路作为带状工程需要大量在陡坡地段设置配套便道。托盘式路肩挡土结构因其受力特性好、收坡能力强等优点,在陡坡路基支挡方面有广阔的应用前景。但是陡坡地区托盘式路肩挡土结构的理论研究成果和系统设计技术尚不成熟。通过现场监测及FLAC 3D数值模拟计算,研究托盘式挡土结构的受力变形特性及其影响因素,得到以下结论:1.结合悬臂式挡墙、卸荷板挡墙等结构研究理论,分析了托盘式挡土结构的构造形式及岩土体作用机理。2.通过现场试验,研究了托盘式挡土结构工前及工后阶段的墙身内力及土压力分布规律:挑檐弯矩沿埋深增长,呈抛物线型,顶端弯矩接近零值;托盘弯矩自托盘端部向卸荷板端部在上下墙连接部分呈先减后增,在卸荷板部分迅速减小至零;托盘上表面竖向土压力自托盘端部向卸荷板端部逐渐增大,呈梯形分布;挑檐墙背水平土压力呈三角形分布;并验证了卸荷板对下墙产生的卸荷作用。数值模拟计算结果表明,下墙墙背水平土压力沿埋深呈先增后减的抛物线分布。3.通过数值模拟研究了挑檐俯斜角度、挑檐高度、卸荷板长度三个设计因素对托盘式挡土结构受力特性的参数敏感性。增大挑檐俯斜角度,缩短卸荷板长度均会使挑檐处土压力整体增加,增大挑檐高度,挑檐底部土压力迅速增长;下墙土压力主要受卸荷板长度的影响,增大卸荷板长度,下墙土压力整体减小,但是随着卸荷板长度的增大,减小幅度降低,说明卸荷板的卸荷作用有一定的边际效应;增大挑檐高度,缩短卸荷板长度会使托盘上表面竖向土压力整体增大。4.基于库伦土压力理论计算方法,根据结构特点,结合现场试验和数值模拟结果提出了适应不同设计参数的理论计算修正系数。5.由于卸荷作用的影响,卸荷板末端上方左右两侧土体受力状态差异较大,塑性变形较大,当卸荷板长度过短时,卸荷板端头上方土体的塑性变形区会迅速增长,且考虑到路基结构位于陡坡,汇水面积较大,易发生剪切破坏。应做好排水措施,防止地表水渗入。