由于膨胀土具有与正常固结粘土一些不同的工程特性,如超固结性,裂隙性和遇水膨胀、失水收缩开裂等,使得常规的边坡防护与加固措施及边坡稳定分析方法不能适用于膨胀土边坡.随着中国高速公路的大量修建,穿越膨胀土地区的公路越来越多,膨胀土边坡失稳成了影响工程质量和行车安全的主要因素,如何保证膨胀土地区公路的边坡稳定,尤其是路堑边坡稳定性,已成为当前公路工程界急待研究的重要技术课题.作者结合工程实践,对湖北省襄荆高速公路膨胀土的工程特性和路堑边坡稳定性进行了研究.首先,对襄荆高速公路两个具有代表性路堑段的膨胀土分别分层采取土样试验分析,得出:膨胀土中金属和碱金属含量较高,且交换阳离子明显地以Ca2+为主,其次是交换性Mg2+,且其颗粒成分以粘粒为主,其中小于0.002mm的胶粒占有相当大的比例,说明该土具有较多的高分散性矿物,其亲水性和膨胀性均较强,风化速度快,环境变化引起风化的可能性较大,为减少水分的浸入对边坡的影响,边坡需进行防水设施的设计.其次,膨胀土的判别与分类是采取工程处理措施的基础,对国内外多种膨胀土判别与分类方法的评判指标进行综合统计,结果表明,液限、塑性指数、自由膨胀率、<0.005mm颗粒含量、胀缩总率等五个指标被采用的次数最多,考虑公路工程施工周期长、受气候影响很大的特点,特别是考虑到膨胀土的压实性状和强度(CBR)特征,在对大量试验结果分析的基础上,作者提出采用上述五个指标将襄荆高速公路膨胀土分为强、中、弱三个等级的判别与分类标准,为襄荆高速公路及整个襄荆地区的膨胀土判别与分类、边坡处治方法的选用奠定了基础.膨胀土路堑边坡的坍滑及其防治是膨胀土地区路基工程最大的技术难题.通过对膨胀土路堑试验段的监测,作者清楚认识到路堑边坡坍滑的原因是膨胀土自身特性和外部环境作用使土体所受应力超过其抗剪强度产生局部开裂破坏所致.对已经滑动的边坡体作原型反演计算得出的土体综合抗剪强度指标表明,在边坡稳定验算中采用室内反复慢剪试验得到的抗剪强度是可行的.实践证明,膨胀土路堑边坡的坍滑主要是浅层滑动,由此本文提出考虑膨胀力存在的浅层滑动稳定性分析模型,并与考虑强度分区的整体BISHOP稳定分析法进行了对比,可以看出,襄荆高速公路膨胀土路堑边坡受浅层滑动模式控制,不同高度的边坡稳定坡率为1:1.75~1:2.5,由此推断原设计的襄荆高速公路膨胀土路堑边坡不合理性,在此基础上,作者给出了襄荆高速公路合理的路堑边坡坡率,并对边坡的变更设计和施工提出了具体的指导性意见.