以十天高速公路黄土路基为依托,基于土水势原理提出了在路基土层放置砂夹层来减小黄土层浸水沉陷的发展,采用室内模型试验,在黄土路基中部与底部设置砂夹层,模拟了路基毛细水上升、顶面渗水与边坡渗水的情况,分析了路基含水率变化规律及其对路基整体强度和稳定性的影响,并证实了砂夹层的减水阻渗效应。研究结果表明:黄土路基模型初期水分迁移很快,中、后期迁移越来越慢;底部设置砂夹层的路基模块在地下水位上升32d内的体积含水率为24%~27%,纯黄土路基模块的中、下部(路基顶面0.5m以下)的体积含水率约为60%,水分最终的影响深度达到了1.2m;在纯黄土路基模块顶面渗水12d后,体积含水率均超过了60%,而在中部设置了砂夹层的路基模块在夹层下15cm处(路基顶面0.8m以下)的体积含水率小于40%,在25cm处体积含水率小于30%。可见,在压实黄土路基底部与中部设置砂夹层能够阻隔毛细水的上升和减缓水分下渗,减小了路基内部含水率,提高了路基的整体稳定性和强度。