膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂隙并具有显著胀缩性的地质体，是一种吸水膨胀软化、失水收缩开裂，并能反复胀缩变形的高塑性粘土。同时具有超固结性和多裂隙性。膨胀土分布广，对工程造成了极大的危害，但由于膨胀土的复杂多变性，我们对膨胀土认积还不够深入，特别是膨胀土的水损害作用机理研究工作肤浅。本学位论文就是针对膨胀土的水损害作用机理开展理论探讨和试验研究的，首先对膨胀土非饱和特性进行了深入研究，针对湖南省常张高速公路和广西南友高速公路膨胀土的工程，开展了膨胀土的水损害作用机理室内试验研究，并进行了水损害防治措施理论与工程应用研究，提出并实施了膨胀土的水损害防治措施，主要研究成果如下：1、膨胀土路基的水损害作用机理研究：对膨胀土中水分的迁移、膨胀土路基的水损害破坏类型、滑坡成因、滑坡特性、失稳机理进行了深入研究；研究了水对膨胀土路基的损害作用机理：包括膨胀土的湿化性破坏作用机理、风化性破坏作用机理、地表水径流与侵蚀破坏作用机理。并进行了膨胀土边坡稳定分析方法研究。2、非饱和膨胀土的特性研究：非饱和土的吸力特性、应力特性、强度特性、渗透特性、固结特性、变形特性。非饱和土力学理论基本问题研究：非饱和土吸力与含水量问题；非饱和土本构关系及变形计算问题；非饱和土的水气运动规律问题；吸力及其力学作用问题；饱和度对抗剪强度的影响问题；非饱和土基质吸力的量测问题。在此基础上进行了非饱和膨胀土特性研究。3、水对膨胀土路基的破坏作用模拟试验：进行了八组模拟试验，研究干湿循环作用下水对膨胀土路基破坏作用机理。4、膨胀土路基的水损害防治措施研究：防水保湿措施：利用土工膜对膨胀土路堤进行防水保湿；用非膨胀土、改良膨胀土将路堤包裹进行防水保湿；全封闭膨胀土路堑边坡进行防水保湿。支挡结构措施：三维植被网防护；树根桩路堑边坡防护；支承渗沟＋坡脚挡墙路堑边坡防护；无砂大孔贫混凝土盲沟排水；坡脚重力式挡；抗滑桩整治膨胀土路堑滑坡；十字形锚杆骨架护坡和梁形锚杆骨架护坡。另外，采用设计措施、施工措施、土质改良措施，进行膨胀土路基水损害防治。5、膨胀土路基水损害防治措施工程应用：进行了南友路膨胀土路堑边坡加固防护措施工程：土工格栅柔性挡墙工程；K138＋480～K138＋680段多级加固墙加固防护；K139＋100～K139＋420段支撑渗沟＋坡脚挡墙防护；K139＋100～K139＋400段锚杆框架加固坡面防护。常张路膨胀土路堤加固防护措施工程：K85＋900～K85＋960弱膨胀土填筑路段；K85＋960～K86＋020膨胀土石灰改良处理路段；K86＋020～K86＋080膨胀土加筋处理路段。