基于可靠度理论的极限状态设计法作为目前国内外各行业结构设计的发展方向,继续采用单一的安全系数设计法设计铁路工程结构不利于我国铁路技术的对外出口,给我国铁路技术在国际上的推广应用带来了困难,因此我国铁路工程结构由单一的安全系数法设计向极限状态法设计转轨意义重大。针对这一实际情况,本论文对铁路路基支挡结构中较为重要的重力式及衡重式挡土墙的极限状态设计方法进行了系统的分析研究,主要内容包括：(1)建立了重力式及衡重式挡土墙抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性及基地承载力的极限状态方程,针对功能函数中所涉及的基本随机变量,采用单因素敏感性分析方法,通过影响因素的敏感性排序,确定了挡土墙可靠度设计中的关键随机变量,并对关键参变量的分布类型和统计特征进行了收集整理,确定了变量在程序分析计算时所采用的均值、均方差和变异系数。(2)对比分析了目前计算结构可靠指标的方法的优缺点,确定了采用蒙特卡罗(Monte Carlo)法计算挡土墙的可靠指标,并编制了“M-C"法计算挡土墙可靠指标的程序。(3)计算分析了重力式挡土墙在不同的设计工况下(包括一般地区、地震地区和浸水地区),按现行的安全系数法设计的挡土墙的抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性和基底承载力的可靠指标,给出了重力式挡土墙目标可靠指标的建议值。(4)阐述了重力式挡土墙极限状态方程中分项系数的作用及意义,采用“一般分离法”计算了挡土墙的抗力及荷载效应的分项系数,并对分离出的分项系数进行了校核。(5)初步形成了重力式挡土墙极限状态设计表达式。