路堤土在干湿循环作用下产生一定程度的软化,其抗变形能力和强度均有所下降,容易诱发边坡失稳等工程问题。本文基于水分迁移理论,实地跟踪观测了长沙高速路堤内部土体含水率,选定红砂岩填料和粉质粘土两种水敏感性较强的路堤填料开展室内试验研究。结合室内试验数据(强度参数和压缩参数),使用ABAQUS软件对长沙高速路堤边坡进行稳定性分析,得到了以下成果:(1)通过高密度电法对长沙高速典型路堤填料的含水率跟踪观测,得出长沙高速红砂岩填料含水率的年度最大干湿差幅为10.82%,粉质粘土含水率的年度最大干湿差幅为7.53%。(2)对长沙高速的典型的红砂岩填料和粉质粘土进行室内干湿循环模拟的剪切试验和压缩试验,得到随着干湿循环次数的增加粉质粘土和红砂岩填料的强度参数和压缩参数均随之减小,衰减速率先快后慢,逐渐趋于稳定。粉质粘土在干湿循环作用的影响下粘聚力衰减幅度约为57%,内摩擦角衰减幅度约为36%;红砂岩填料在干湿循环作用的影响下粘聚力衰减幅度约为35%,内摩擦角衰减约为22%。(3)路堤边坡的稳定系数均随干湿循环次数的增多而减小,稳定系数随边坡高度增大而减小。历经四次干湿循环,长沙高速K11+480处红砂岩填料路堤边坡稳定系数衰减约21%,长沙高速K5+940处粉质粘土路堤边坡稳定系数衰减约17%。红砂岩填料路堤边坡比粉质粘土路堤边坡受干湿循环影响引发的稳定性衰减更强烈。回归分析了有限元模拟得到的长沙高速路堤边坡稳定系数,拟合出了长沙高速红砂岩填料和粉质粘土路堤边坡的稳定劣化系数公式。