因水泥胶凝材料的加入,水泥土具备良好物理力学性能,在工程建设中广泛应用。近些年,不少学者采用物理或化学方法改良水泥土,以满足工程上对水泥土性能的新要求。膨润土具有吸水、吸附及离子交换等特性,被视为备选改良材料,开展膨润土改良水泥土特性试验研究具有一定理论意义和实践价值。论文通过单因素试验和正交试验,研究了水泥掺量、膨润土掺量以及养护龄期对膨润土改良水泥土渗透性能和抗压强度等物理力学性能的影响,通过电镜扫描试验深入探讨膨润土改良的化学机理。通过数理统计方法对试验结果进行了系统分析,构建了多因素下膨润土改良水泥土性能指标的回归模型。研究发现:（1）通过化学原理,分析了膨润土改良水泥土离子交换的化学过程;分析了试样SEM图像,探讨了水泥土加入膨润土后形成的团聚体及其对土体孔隙的填充作用,提高了土体的致密性,从而分析膨润土降低水泥土渗透性和提高强度的机理。（2）单因素试验中,水泥掺量12%、养护龄期28d不变时,随着膨润土掺量增加,改良水泥土渗透系数逐渐减小,抗压强度增大,凝聚力逐渐增大,内摩擦角几乎不变。（3）水灰比相同时,膨润土改良水泥土渗透系数与水泥掺量、膨润土掺量和养护龄期呈负相关;无侧限抗压强度与水泥掺量、膨润土掺量和养护龄期呈正相关;随着水泥掺量增加和养护龄期增长,凝聚力和内摩擦角逐步增大,随膨润土掺量增加,凝聚力变化幅度不大,内摩擦角逐渐增大。（4）水泥掺量对渗透系数影响最大,膨润土掺量次之,养护龄期最小;水泥掺量对无侧限抗压强度影响最大,养护龄期次之,膨润土掺量最小;对于凝聚力,水泥掺量影响最大,养护龄期次之,膨润土掺量最小;对于内摩擦角,水泥掺量影响最大,膨润土掺量次之,养护龄期最小。（5）低掺量水泥（8%和12%）时,膨润土掺量变化对改良水泥土物理力学性能影响较明显,当水泥掺量为16%和20%时,膨润土掺量影响较小。水泥掺量8%适配膨润土掺量为15%,水泥掺量为12%适配膨润土掺量为10%,两种配比既满足工程要求又符合经济性。