水泥改性膨胀土作为膨胀土改良的一种方式,具有强度高,渗透性低等优点。根据膨胀土边坡在外界大气环境影响下易发生失稳破坏的特征,本文提出使用水泥改性膨胀土(以下简称水泥土)作为边坡表面防渗保湿层的边坡坡面防护措施,研究水泥土作为边坡表面防渗保湿层的可行性、防护效果和对边坡稳定性的影响。首先通过对水泥土的相关物理力学指标进行室内试验,判断水泥对膨胀土改性效果及作为边坡防护的可行性;对水泥土在干湿循环下的裂隙性和渗透性进行试验,及通过现场原位模拟降雨和干湿循环试验,研究水泥土对于边坡防渗保湿效果;基于现场试验结果,采用数值方法对水泥土防护下边坡的稳定性进行模拟,研究水泥土防护下边坡的稳定性的变化情况,得到以下结论:(1)室内试验的结果表明:水泥的掺入,膨胀土体的基本物理力学性能得到很大的改良,满足作为边坡表面防护层的要求;且随着水泥掺量及养护龄期的增大,其改良效果越好;低碱度硫铝酸盐水泥对膨胀土的改性效果要好于普通硅酸盐水泥;低碱水泥土的碱度要远小于普通水泥土,作为边坡表面防护层更利于后期的绿化,故低碱水泥土更加适宜作为边坡坡面防护。(2)干湿循环及渗透实验结果表明:膨胀土在干湿循环下,含水率变化幅度大,表面裂隙发育,裂隙指标快速增大,导致土体的渗透系数快速增大;而掺加水泥的土体,在干湿循环下,含水率变化幅度较小,土体的裂隙发育得到抑制,且裂隙指标随着水泥掺量和土样养护龄期的增大而减小,土体仍保持在一个较低的渗透系数。说明水泥土有着良好的防裂隙开展及防渗保湿的效果。(3)现场原位试验结果表明:水泥土防护边坡,水分的入渗量、坡内土体含水率的变化程度及影响深度都小于无防护边坡;坡体的位移量和土体强度的衰减程度相较于无防护边坡更小。说明水泥土对边坡起到良好的防渗保湿效果,同时也提高边坡的稳定性。(4)数值模拟结果表明:在降雨入渗和干湿循环的作用下,土体产生的吸湿膨胀和强度衰减是边坡稳定性下降的主要原因;水泥土由于起到良好的防渗保湿效果,降低降雨入渗和干湿循环对坡体的影响,进而也降低土体的吸湿膨胀和强度衰减程度;相较于无防护边坡,水泥土防护边坡安全系数下降缓慢,坡体位移量小,说明在水泥土的坡面防护下边坡的稳定性得到很好的保证。