合肥地区膨胀土具有显著的胀缩性,且在自然条件下基本处于非饱和状态,因此对其开展胀缩性和土水特征的研究具有重要意义。本文以合肥地区4种非饱和膨胀土为研究对象进行了以下研究：体变特性方面,利用照相法进行了土的收缩试验、缩胀试验和加湿试验,着重研究了失水路径、初始干密度和试样尺寸对体积变化的影响,并利用Peng模型得到了体积变化曲线的拟合参数,研究了体积膨胀曲线拟合参数与初始干密度的关系。指出初始干密度对缩胀曲线的影响较大,失水路径和试样形状对体变特性的影响在初始于密度较小时较为显著。土水特征方面,采用渗析法和滤纸法测得土水特征曲线,并用VG模型进行拟合,研究了膨胀土的土水特征曲线拟合参数与初始孔隙比的关系。将不同初始孔隙比条件下的土水特征试验与增湿试验拟合结果相结合,采用曲面拟合法建立了孔隙比与重量含水率及初始孔隙比的关系曲面、孔隙比与吸力及初始孔隙比的关系曲面、重量含水率与吸力及初始孔隙比的关系曲面、体积含水率与吸力及初始孔隙比的关系曲面。此外,本文利用数值分析软件建立了渗析法和滤纸法试验模型,代入砂土、壤土、粉土和合肥地区非饱和土的渗透系数与土水特征参数,研究了试验过程中土样吸力的变化、水分入渗规律与试验平衡时间。为土水特征试验的实际操作提供了理论依据和改进建议。