随着我国各种工程建设向山区发展，许多地方会遇到红黏土边坡问题。红黏土一般情况下裂隙较发育，应区别于一般的黏土^[1]，因此，红黏土边坡也应区别于普通的黏性土边坡。在广梧高速公路沿线地区，每当降雨时，红黏土边坡会出现不同程度的滑塌现象，可见，浅层含水率变化对红黏土边坡的稳定性具有显著影响。目前，国内不少学者研究了红黏土强度与含水率的关系，如陈议城等^[2]采用无侧限试验分析研究了含水率对桂林红黏土的无侧限抗压强度及电阻率的影响；刘顺青、陈佳雨及陈鸿宾等^[3-5]分析研究了含水率及干密度等因素对红黏土抗剪强度的影响；穆坤等^[6]采用三轴与压缩试验研究了干湿循环条件下压实红黏土工程性状。

另一方面，降雨入渗对红黏土边坡稳定性的影响如何，国内也有很多学者开展这方面的研究。如李天宝等^[7]基于西南地区某大型红黏土边坡，分析研究了暴雨对其稳定性的影响；张群等^[8]通过室内降雨入渗试验分析研究了红黏土边坡滑体厚度的分布成因，结果表明短时间内的强降雨入渗深度是导致缓倾角浅层红黏土土质滑坡主要集中在1～5m的原因。但关于裂隙对红黏土边坡稳定性影响的研究较少，而实际工程中红黏土边坡常常因为干湿循环作用，坡体中常常存在干缩裂隙。目前为止，大多学者开展了裂隙对其他类别边坡稳定性的影响^[9-12]，然而裂隙开展后对红黏土边坡的稳定性影响如何还缺少系统研究。

本文以广梧高速沿线边坡的红黏土为对象，通过直剪类试验获取了现场含水率变化范围内坡体红黏土的抗剪强度及残余抗剪强度参数，同时采用湿度系数结合现场探槽试验以及裂隙的统计资料综合确定了红黏土边坡的裂隙开展深度，以此为基础构建考虑裂隙影响的稳定性分析方法，采用二维有限元分析软件Midas Soilworks分析了考虑裂隙影响的红黏土边坡的浅层稳定性。研究结果为红黏土边坡的设计及养护治理提供了参考依据。

大气对土体湿度的影响深度称为大气影响深度^[13-14]，本文采用红黏土的湿度系数来计算该影响深度。

从表2中可以看出，研究区的红黏土塑性指数大于17。通过试验测得其自由膨胀率为43%，

可见其具有一定的膨胀性。因此，可采用膨胀土规范中的湿度系数与大气影响深度的关系（表4）进行红黏土的大气影响深度计算。

表4 大气影响深度Table 4 Atmosphere influence depth

土体湿度系数ψ_w的公式如（3）所示：

式（3）中，w_min及w_p分别为地表下1 m深度处土体含水率可能达到的最小值及土体塑限值。

通过现场探槽试验，获取了红黏土边坡后缘土体1m深度处的4个方向的含水率，探槽试验分别在不同的月份进行，并将试验获得的4个含水率取平均，如表5所示。

表5 1m深度处土体含水率Table 5 Soil water contents at depth of 1 m

通过式（3）计算红黏土的湿度系数：

根据湿度系数并查表可得到红黏土边坡的大气影响深度约为5.0 m。本文中的红黏土渗透性较弱，大气影响深度下的降雨入渗深度是导致红黏土边坡发生浅层滑动的主要原因。

为定量分析裂隙的存在对红黏土边坡浅层稳定安全系数的影响，给出边坡浅层稳定安全系数绝对衰减率Δ_i定义：

式（5）中， F_i ， F ₀分别为相同含水率下考虑与不考虑裂隙影响时红黏土边坡的浅层稳定安全系数。

不考虑裂隙影响时红黏土边坡稳定性的计算结果如图8所示，此时稳定性计算时的模型与考虑裂隙影响时的模型一致，但大气影响深度范围内抗剪强度指标选用表3中各含水率对应的值。边坡安全系数的绝对衰减率如图9所示。从图中可看出，当含水率在10.3%～26.5%变化时，边坡浅层稳定安全系数的绝对衰减率在20.4%～32.0%变化，并在含水率为23%接近饱和时，达到最小值，裂隙的存在对其稳定性影响明显。对于广梧高速沿线的红黏土边坡发现裂缝应及时处理，防止红黏土滑坡的发生。

图8 不同含水率下不含裂隙时红黏土边坡浅层安全系数Fig.8 Shallow safety factors of red clay slopes without fissure under different water contents

图9 不同含水率下红黏土边坡浅层安全系数的绝对衰减率Fig.9 Reduction ratio of shallow safety factors of red clay slopes under different water contents

（1）采用湿度系数并结合现场探槽试验分析计算了研究区的大气影响深度，结合裂隙的统计资料综合确定了红黏土边坡的裂隙开展深度为5m。

（2）红黏土边坡在考虑裂隙影响时滑动面随含水率增大逐渐从深层向浅层转变，并最终处于裂隙开展深度范围内，红黏土边坡的浅层安全系数在坡体饱和之前，下降最为明显。

（3）与不考虑裂隙的红黏土边坡相比，浅层稳定安全系数的绝对衰减率在20.4%～32.0%变化。