本文围绕着非饱和膨胀土的判别与分类、抗剪强度特征参数的预测和边坡稳定性这三个关键问题展开了研究，同时对非饱和膨胀土水分特征曲线的拟合方程与预测方法进行了理论研究工作。主要取得了以下几方面的成果：1．提出了判别膨胀土的独立特征指标。从膨胀土的胀缩机理出发，采用逐步回归分析，提出了判别膨胀土等级的六项独立的特征指标。2．研究了不同判别模型在膨胀土判别与分类中的优缺点，给出更合理实用的判别模型。根据现有文献资料，用研究得出的判别膨胀土等级的六项独立的特征指标，建立了基于主成分分析的函数判别式、BP人工神经网络和支持向量机三种判别模型，对膨胀土进行判别、分类，通过比较分析提出支持向量机优于其它判别方法，在膨胀土的判别分类中应用前景广泛。3．分析了非饱和膨胀土水分特征曲线不同拟合方程的特点及其适应的土类，对实际工程有很大的参考价值；研究了水分特征曲线不同的预测方法及其取得的成果，为以后水分特征曲线的研究工作提供思路。4．拟合了含水量与抗剪强度特征参数、吸力强度与饱和度之间的关系，分析结果表明，该非线性关系能很好地表征膨胀土的强度特性，而且便于在工程实践中应用。5．根据极限平衡原理，利用沈珠江院士提出的吸力强度双曲模型，推导出膨胀土边坡瞬态稳定系数公式。根据已有边坡防护措施，依据国内外边坡防护实例，提出针对南水北调膨胀土渠段的具体建议。