以山西某隧道揭露的硬石膏岩为研究对象,收集整理了现有硬石膏岩与其膨胀性相关的基本性质,研究了硬石膏岩的膨胀机理。通过进行规范试验和对试验结果进行分析,发现了现有试验方法的部分问题。通过理论分析、对比试验、改良仪器等多种手段探索短期内测量硬石膏岩膨胀力的方法。主要研究成果如下:1.基于对现有工程研究和相关化学理论知识的收集整理,总结了硬石膏岩膨胀相关的基本性质,分析了其基本性质与水化膨胀过程的联系,对比了泥质岩和硬石膏岩膨胀现象和机理的不同。2.基于铁路岩体试验规范中膨胀力测试方法(反压法)的试验研究,分析得出该方法可能不完全适用于测量硬石膏岩的膨胀力。使用该方法可能导致硬石膏岩的膨胀力试验结果偏大或偏小,相对准确的试验结果需要试验持续足够长的时间才能得到。3.改良设计了一种岩石三轴膨胀力测量仪器。仪器的试验原理采用严格控制样品形变的思路,避免了使用反压法对试验结果可能造成的负面影响。4.基于现有的高温烘干硬石膏岩样品以加速其膨胀力试验的研究,通过理论分析研究了高温烘干对硬石膏岩产生的影响。通过试验得出不同烘干温度与硬石膏岩试验中测出的膨胀力的关系曲线,该曲线说明高温烘干法的试验原理并不合理,使用该方法测出的膨胀力并非硬石膏岩实际潜在的膨胀力。5.基于上述研究,提出一种能够短期内推算出硬石膏岩潜在膨胀力数值的试验和数据处理方法,通过试验验证了方法的可行性,并对硬石膏岩膨胀力的准确测量和后续的研究方向提出了参考性意见。