膨胀土是一种特殊的粘性土壤，吸水后软化和扩大，失水后会收缩和开裂。其主要工程特性是裂隙性、超固结性和反复胀缩性等。在膨胀土地区，由于大气物理风化作用和湿胀干缩作用，边坡发生土块崩解，土体抗剪强度降低等现象十分突出。近年来，由于高等级公路的修建，很多地区都遇到了了膨胀土问题带来的麻烦。目前，膨胀土地区的边坡稳定性问题已经成为工程建设中一个不可忽视的研究课题。本文在前人研究工作的基础上，以晋侯高速芹池镇至大庄段边坡为例，分析了降雨强度、坡脚开挖、裂隙开裂深度以及降雨持续时间等因素对膨胀土边坡稳定性的影响，研究了裂隙存在与否时边坡渗流场的变化规律，对膨胀土路基边坡稳定性进行了分析计算。在此基础上，提出了采取预应力锚索框架梁和土钉锚固相结合的综合处理方案，对其加固体系进行了设计计算，同时对锚索的间距进行了优化设计。本研究成果在实际工程中得到了较好的应用，对我国膨胀土地区高速公路路基边坡加固工程具有参考和借鉴作用。