在降雨和蒸发的作用下，膨胀土会发生反复胀缩变形，这个循环的过程导致膨胀土中裂隙的产生和发展，造成膨胀土边坡发生滑坡和坍塌等灾害。土工格栅加筋技术一方面解决了浅层风化膨胀土存在的严重的裂隙带的问题，另一方面限制了膨胀土的胀缩变形。本文将玄武岩纤维土工格栅应用于膨胀土的加固，研究膨胀土边坡的干湿循环特性及干湿循环条件下的加筋特性，开展了下列研究工作：1本文分别介绍了格栅的加筋理论以及光纤传感技术的应用研究，其次介绍了膨胀土的三轴试验和干湿循环试验的研究现状。重点介绍并提出了自感知土工格栅及以其为核心的边坡远程数据采集和早期监测预警系统，即将智能FBG传感器复合于玄武岩纤维土工格栅形成智能感知材料，在加筋防护边坡的同时又满足了膨胀土坡长期健康监测的需要。2通过常规三轴试验，并使用新型加筋材料玄武岩纤维土工格栅，研究膨胀土试样在不同加筋状况下的破坏模式和强度变形等特性。结果表明，饱和试样破坏模式表现为塑性破坏，非饱和试样偏脆性破坏，且同种加筋类型下，非饱和试样粘聚力远大于与饱和试样，而内摩擦角提高相对较小；与未加筋土相比，加筋膨胀土初始屈服应力增大，峰值强度提高；加筋使膨胀土的内摩擦角略有提高，而粘聚力提高值相对明显，且随加筋层数增多，其提高值增大。3开展膨胀土边坡模型的干湿循环试验，对循环期间边坡土体含水量、土压力、膨胀与收缩变形、应力应变特征和裂缝发展规律进行监测分析，从多个角度研究膨胀土边坡的干湿循环特性及干湿循环条件下的加筋特性。试验结果表明，干湿循环加剧了边坡裂隙发展，破坏土体整体性结构，影响边坡稳定性，循环次数越多边坡发生坍塌，滑坡的可能性越大；干湿循环作用主要影响边坡的浅层土体，降雨时膨胀土边坡表面膨胀变形显著，蒸发时表面主要产生干缩裂缝，边坡变形收缩相对不明显，并且边坡的膨胀势能随着干湿循环的进行而逐渐减小；干湿循环作用下，玄武岩纤维土工格栅的加筋对于边坡位移具有明显的限制作用，离加筋位置越近效果越明显，且一定程度上遏制了边坡内部滑移面的发育，增强了边坡的稳定性；随着干湿循环次数的增加，边坡裂隙度（裂隙面积率和裂隙长度比）随之增大，而加筋对抑制裂隙度的发展有着显著作用，而且随着循环的反复进行，加筋的效果逐渐发挥，并越来越好；加筋格栅的应变变化能够反应土体内部结构的特点及其与边坡位移变化的一致规律性，使膨胀土边坡在加筋条件下实现自感知监测成为可能。