1、膨脹土是一種具有脹縮性、裂隙性和超固結(jié)性的特殊粘性土。隨著我國高等級公路的大量興建和西部大開發(fā)戰(zhàn)略步伐的加快，膨脹土對公路建設(shè)和運營的危害日益突出，因此系統(tǒng)開展膨脹土地區(qū)公路邊坡工程性狀的研究具有重要的現(xiàn)實意義。 本文應用室內(nèi)試驗、現(xiàn)場監(jiān)測、理論分析和數(shù)值仿真等四種手段，以西安～漢中高速公路穿越膨脹土路段為依托工程，對膨脹土路塹邊坡的工程力學性狀和滲流性狀開展了重點研究，并將非飽和土土力學理論應用于膨脹土課題的研究。主要研究內(nèi)容

2、如下： 1.對西安～漢中高速公路穿越膨脹土路段調(diào)研和取樣，進行室內(nèi)試驗分析，研究了膨脹土的礦物成分組成、遇水崩解特性、脹縮特性及各指標相關(guān)性等內(nèi)容，系統(tǒng)把握膨脹土的基本工程特性。 2.采用高速離心機進行原狀膨脹土的土-水特征曲線研究，提出考慮體變膨脹土的土-水特征曲線，應用Brooks-Corey模型刻畫膨脹土密度變化曲線，基于半對數(shù)模型和VG模型擬合土-水特征曲線，并根據(jù)基本土性參數(shù)建立MK模型，對膨脹土的土-水特征曲

3、線進行推算。 3.進行系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)測工作，應用TRIME水分量測系統(tǒng)和張力計對膨脹土路塹邊坡進行數(shù)據(jù)采集，分析氣候條件對膨脹土邊坡吸力和含水量的影響規(guī)律，并根據(jù)實測吸力通過Mitchell公式確定大氣影響深度。 4.基于線彈性力學理論和斷裂力學理論推導了膨脹土的初始開裂深度和裂隙擴展深度表達式，明確膨脹土抗拉強度、地表臨界吸力、泊松比等指標對深度影響效應，從理論上確定膨脹土裂隙開展深度。 5.基于非飽和土土力學理