非饱和膨胀土是当今国内外土力学研究的热点和难点。我国是膨胀土分布广、面积大的国家之一，膨胀土灾害更是屡见不鲜。本文通过室内试验、现场监测、数值模拟与工程实践，针对蒙自膨胀土开展了胀缩时程特性，临界强度特性与非饱和强度特性方面的试验研究，深入分析了考虑裂隙条件下的膨胀土渗流与稳定性问题，根据膨胀土边坡发生灾害机理，提出了两种适合膨胀土地区的工程处置新技术，并对现有路堤加筋技术进行了优化设计。　　 通过对蒙自膨胀土工程地质特征的研究，分析了该地区膨胀土的矿物成分、化学成分、比表面积与阳离子交换量、可溶盐与胶结物、微结构特征、成因以及大气影响深度，提出了膨胀土发生胀缩现象的内因与本质。实际工程中，通过量测膨胀土初始状态，即初始含水量、初始干密度、初始上覆压力与胀缩变形的关系，可以将膨胀土的胀缩规律应用到现场施工控制中。通过膨胀土变形三元回归分析，得出了膨胀土的变形规律定量关系，并利用Does Response模型较好的模拟了膨胀土胀缩时程规律。同时，本文也进行了膨胀土浸盐、浸酸膨胀时程规律的研究，这对盐碱地区的膨胀土工程有重要的指导意义。　　 应用临界状态理论，研究了膨胀土CD、CU、GCU条件下的力学特性，系统分析了固结压力(围压)、初始干密度、初始含水量、剪切速率、排水条件、加筋条件对土体临界强度特性的显著影响。利用双曲线模型较好的拟合了膨胀土弱硬化型应力应变关系，用指数曲线模型拟合了膨胀土弱软化型应力应变关系，验证了两种曲线模型的适用性。利用归一化方法揭示了不同试验方法对同一土样抗剪强度量测差异的内在统一性。　　 通过控制吸力条件下的三轴剪切试验，研究了重塑膨胀土非饱和应变软化特性和非饱和强度包面，用指数函数模拟了试验结果，并进一步求出了非饱和强度参数，为降雨条件下的非饱和渗流研究提供了基准参数。通过加载湿陷屈服试验与吸力增加屈服试验，研究了重塑非饱和膨胀土的LC、SI屈服特性及含水量与净围压、吸力的线性关系。利用改进的G-A模型，研究了膨胀土的弹性与塑性性状，求出了非饱和弹塑性模型参数。在偏压固结条件下，逐渐增加反压，减小土样吸力，探讨了膨胀土增湿破坏强度特性，为研究膨胀土边坡灾害发生机理提供了理论支持。　　 利用普通直剪仪对饱和膨胀土进行控制含水量条件下的脱湿试验，分析了不同含水量试样的抗剪强度规律，并获得了粘聚力、摩擦角和φb值。该方法比非饱和三轴试验简单易行，便于工程推广应用。　　 通过室内外土水特征曲线的量测与监测，分析了影响SWCC的多种影响因素，以及在不同应力、填土环境下吸力与含水量的差异性规律，研究表明可以利用室内吸湿曲线测试来模拟现场吸力、含水量关系。同时利用GDS应力路径三轴系统量测了蒙自膨胀土的土水特征曲线，并推求出膨胀土的非饱和渗透函数，为进一步研究膨胀土边坡渗流与稳定性提供了参数与理论依据。　　 通过分析蒙自膨胀土地区裂隙成因，研究了考虑多种因素影响下的降雨入渗模式与边坡稳定性敏感因素，提出了吸力与裂隙双重控制作用下的边坡灾害发生机理。并依据膨胀土胀缩规律与非饱和强度特性，提出两种根治膨胀土灾害的新技术，同时对原有路堤加筋技术进行了优化设计，为工程问题的解决提供了有益的帮助。