膨胀土富含亲水性矿物,具有吸水膨胀,失水收缩的特性。膨胀土易发生浅层边坡滑塌的工程问题,对其进行边坡稳定性分析时,稳定性系数一般较高,但是边坡仍发生了垮塌。抗剪强度指标是进行边坡稳定性分析的重要参数,对于浅层边坡而言粘聚力是其主要的剪切抗力来源。因为膨胀的影响,在直剪试验固结过程中试样的干密度无法保持一致,得到的有效粘聚力和有效内摩擦角具有一定的试验误差无法对膨胀土边坡稳定性进行准确的评价且浅层边坡膨胀土因膨胀造成干密度降低,其抗剪强度指标也会发生衰减。因此,对常规直剪试验装置进行了改进,消除了膨胀对干密度的影响,设计了真粘聚力测试装置。进行了膨胀土边坡稳定性分析,在分析中考虑了膨胀对抗剪强度指标的影响。本文在常规直剪试验装置上进行了改进,主要改变了活塞和加压装置,使试样在固结过程中保持湿密状态一致,消除了膨胀对试验结果的影响。以广西百色中强膨胀土为研究对象,进行了常规直剪试验和改进直剪试验结果的对比分析。分别对广西百色膨胀土和湖北宜昌弱膨胀土进行了不同干密度下的改进直剪试验,得到了抗剪强度指标随干密度变化的规律,用函数进行了拟合,同时分析了膨胀对有效内摩擦角的影响。通过真粘聚力装置进行了膨胀土原状样和重塑样的试验,结果表明膨胀土原状样具有较高的真粘聚力值,而重塑土无真粘聚力。利用浸水试验研究了膨胀土膨胀对真粘聚力的影响,数据表明:当膨胀土具有较高的膨胀潜势时,对粘聚力的影响较大,膨胀潜势越小对其影响越小。湖北宜昌安猇一级公路边坡表层膨胀土越靠近边坡,其干密度越小,考虑膨胀对浅层边坡的影响,在干湿循环区采用膨胀后的抗剪强度指标,非干湿循环区采用原状样的抗剪强度指标进行稳定性分析,计算结果为边坡失稳。证明膨胀会导致浅层边坡的干密度降低,抗剪强度指标发生衰减,从而边坡发生滑塌。改进直剪试验装置可以消除膨胀对试验的影响,使试样干密度度保持一致。真粘聚力装置可以去除表观粘聚力,得到土样真实的粘聚力,从而为浅层边坡计算提供更准确的参数。考虑膨胀土增湿膨胀对边坡的影响,计算得到的边坡稳定性结果更符合工程实际。