膨胀土是一种容易吸水膨胀失水收缩的劣质土,必须经过处置后才能用于工程建设。煤矸石作为一种固体废弃物,堆放后容易发生自燃排放有毒气体,并通过雨水渗流出有害物质污染土地。利用煤矸石改良膨胀土不仅解决了膨胀土在工程中的破坏,也提供了新的煤矸石利用途径。膨胀土湿度增大后,其强度破坏严重,此时作为承受荷载的路基土,如果受到荷载作用,会对工程造成严重损伤。因此有必要研究膨胀土在湿度、荷载及水-力耦合作用下的变化情况。在膨胀土中掺入不同比例的煤矸石粉,通过膨胀率试验确定煤矸石粉的最佳掺量。将最佳掺量改良土与膨胀土分别进行干湿循环试验、荷载变化试验、水-力耦合试验然后研究其孔隙结构及回弹模量的变化情况。研究结果表明:煤矸石粉的最佳掺量为6%;干湿循环作用使土样的孔隙增大,回弹模量降低;荷载作用使孔隙减小,回弹模量增大;水-力耦合作用时,土样能在低含水率下维持工程特性,含水率过高时,土中孔隙受到水分子影响严重,不能保持规律的变化特性,回弹模量随荷载变大而增加,但变化趋势波动较大;无论是在单因素还是多因素耦合影响下,改良土的微孔孔隙和回弹模量均比未改良土受到的影响更小,即可以更好的抵抗外界条件的变化。