膨胀土是一种特殊水敏性土体,结合边坡工程问题时,相关的工程防护所需考虑的因素更为复杂。与普通边坡破坏模式不同,膨胀土边坡中常见缓坡滑动、浅层滑动的滑坡破坏形式,出现这种规律的原因在于膨胀土边坡表层土体受到严重的干湿循环作用。土体的干湿循环即土中含水率的变化,而土体的表层含水率受到降雨、蒸发的直接影响。本文从实用化角度出发,提出“控湿”(设陡坡)与“控干”(滴灌)相结合的表层含水率控制方法,将膨胀土边坡表层含水率变化的影响控制在一定范围内,使边坡土体强度受影响较小且裂隙发育受到限制,间接保证膨胀土边坡的稳定。在众多膨胀土边坡防护方法中,含水率控制法是一种较新的方法,在实际应用前仍然需要对其理念及设计方法进行大量试验验证及计算。首先,本文结合现场边坡模型试验及有限元模拟计算方法,对设陡坡控湿的方法进行验证,结果表明:长时间雨强较小的降雨对膨胀土边坡表层含水率的影响较大;膨胀土自身渗透性较低时,坡度越陡,膨胀土边坡雨水入渗量越小,边坡土体含水率变化受降雨影响越小;设陡坡度对受雨膨胀土边坡土体含水率变化的影响是有限的,降雨入渗能力与坡度呈幂指数递减关系;试验及数值模拟结果均论证陡坡“控湿”的可行性。其次,本文对采用控湿法的膨胀土边坡进行典型降雨条件下的稳定性计算。计算结果表明:较陡的膨胀土边坡受雨后含水率变化影响深度较小,土体强度变化范围受降雨的影响较小,且在雨水作用下仍能保持相当的稳定性;膨胀土边坡稳定性受边坡几何参数的影响亦较大,在保证边坡受雨稳定的前提下,考虑陡坡更有利于坡面排水的因素,提出对应不同坡高的膨胀土边坡稳定坡度表,为有效利用陡坡坡面排水能力较好的特点处理边坡,达到节约土地资源、降低治理成本的效果提供理论依据。最后,本文利用有限元数值模拟计算,论证滴灌“控干”方法对膨胀土边坡表层裂隙控制的可行性,探究滴灌作用下膨胀土边坡表层土体中水分运移的规律,探讨不同滴灌作用及坡度条件对土壤水分运移的影响;提出对应不同坡度膨胀土边坡的多点源交汇滴灌加湿设计滴头间距表,为控干方法的试验及应用提供理论参考。