膨胀土是一种颗粒非常分散，对水分变化极其敏感的黏性土，由于土体水分的变化，膨胀土具有吸水急剧膨胀，失水收缩干裂的可逆性特征。同时，膨胀土是以蒙脱石、伊利石和高岭石等强亲水性黏土矿物为主的土体，峰值强度极高和残余强度极低是其最主要的特性。膨胀土在我国的分布范围很广，膨胀土边坡的变形破坏演变过程是膨胀土体抗剪强度由峰值向残余值强度逐渐衰减的过程，因此膨胀土抗剪强度参数的选取是评价边坡稳定性的关键因素。本文以南水北调中线南阳段膨胀土为研究对象，掺入膨润土调配出五种不同黏粒含量的土样并对其进行掺灰改良试验研究，主要内容如下：　　（1）通过自由膨胀率试验绘制黏粒含量与自由膨胀率曲线，分析两者的变化规律，研究结果表明：膨胀土土样的黏粒含量与自由膨胀率都呈正相关的关系，一定程度上，黏粒含量的多少可以表征土体的膨胀潜势。　　（2）进行了不同黏粒含量膨胀土土样和改良膨胀土土样反复剪试验研究，结果表明：　　对于不同黏粒含量膨胀土土样来说，随着黏粒含量的增加，土样的峰值强度和残余强度均与黏粒含量呈现二次多项式逐渐降低的关系，存在临界值；峰值强度下，黏聚力与黏粒含量呈指数下降关系，而在残余强度下，黏聚力则与黏粒含量呈指数上升关系；随着黏粒含量的增加，峰值强度和残余强度的摩擦角均与黏粒含量呈二次多项式逐渐减小的关系，而当黏粒增加到某个临界值后，摩擦角呈增加的趋势。　　对于改良膨胀土土样来说，随着黏粒含量的增加，土样的峰值强度和残余强度均与黏粒含量呈现二次多项式逐渐降低的关系；峰值强度和残余强度下的黏聚力均与黏粒含量呈二次多项式逐渐减小的关系，当黏粒含量增加到某个临界值后，黏聚力呈现增加的趋势；峰值强度和残余强度下的摩擦角与黏粒含量均呈二次多项式减小的关系，当黏粒含量增加到某个临界值后，黏聚力呈现增加的趋势。　　膨胀土土样在掺入石灰后，黏粒含量减小，自由膨胀率急剧降低；与原膨胀土土样相比，峰值强度提高率最小为3.24％最高可达78.10%，残余强度提高率最小为36.47%最高可达100.34%；与原膨胀土土样相比，改良膨胀土土样峰值强度下黏聚力最大减小了7.44kPa，最大增大了17.64kPa，残余强度下黏聚力差值在7.66kPa-22.41kPa之间；与原膨胀土土样相比摩擦角也有一定的提高，峰值强度下摩擦角差值在9.4o-13.2o之间，残余强度下摩擦角差值在7o-14.5o之间。　　（3）利用FLAC3D数值软件，模拟计算了膨胀土边坡安全系数，为黏粒和改良对边坡稳定性的影响分析提供桥梁。研究结果表明：不同黏粒含量的膨胀土边坡土样，在峰值强度下黏粒含量与边坡安全系数呈现幂函数关系，而在残余强度下与边坡安全系数呈二次多项式关系；改良膨胀土峰值强度和残余强度下的边坡安全系数均与黏粒含量呈现二次多项式关系。