工程实践中遇到的土大多是以非饱和状态存在。相较饱和土,吸力的存在使得非饱和土的性状更加复杂,运用饱和土力学在工程实际中运用存在一定欠缺。膨胀土对含水率变化十分敏感,具有明显的非饱和特性。本文将典型合肥膨胀土作为研究对象,对其非饱和特性进行试验研究。通过开展滤纸法试验测定不同干密度试样的土-水特征曲线;开展控制吸力的非饱和三轴试验研究膨胀土的非饱和强度。运用试验数据构建非饱和膨胀土边坡模型,对非饱和膨胀土边坡渗流特性及稳定性进行分析。本文主要工作内容为:(1)开展不同干密度试样的滤纸法试验,试验结果表明:密度是影响土体吸力的重要因素;一定范围内,相同含水率下低密度试样往往具备更高的基质吸力;本文滤纸法试验结果运用对数形式拟合形式简单,效果良好。(2)开展控制吸力下的非饱和三轴试验,研究基质吸力对土体非饱和强度的影响。试验结果表明:基质吸力对土样的黏聚力影响明显,对摩擦角的影响较小;随着基质吸力的增大,基质吸力的吸附角逐渐减小,对试验数据进行拟合分析,并得到合肥膨胀土的非饱和强度公式。(3)基于Geo-studio构建非饱和边坡模型,模拟分析裂隙及降水强度对膨胀土边坡的影响。结果表明:裂隙的存在是膨胀土边坡灾变的重要因素,随降雨强度的增大,边坡的渗流特性发生变化,稳定性逐渐下降;降雨的影响会受到土体渗透特性与降雨强度的控制。