膨胀土广泛分布于中国二十二个省份和自治区,其具有明显的吸水膨胀和失水收缩工程特性,这常常给工程带来影响,故膨胀土的改良研究对确保工程安全和工程设计具有重大意义。论文通过一维的非饱和直剪试验、三轴试验剪切试验和微观扫描电镜试验对碳纳米管水泥复合改良膨胀土特性开展探究,论文得出的主要结论有:（1）素重塑土与掺加不同浓度的碳纳米管+4%水泥改良膨胀土的非饱和直剪试验结果对比表明:在净法向应力和孔隙压力均为200k Pa下,素重塑土的非饱和直剪的强度最低为176k Pa,而碳纳米管水泥复合改良膨胀土较素土最低也增加了20.5%。而且碳纳米管水泥复合改良膨胀土的非饱和直剪强度随着碳纳米管浓度的增加呈现先增加后减小的规律;同时发现,当其他条件相同,掺加碳纳米管浓度为0.05%时,试样的强度达到最大值286k Pa,相应的参数平均黏聚力c’为125.5k Pa,对应净法向应力变量的内摩擦角φ’为21.8°,对应基质吸力的内摩擦角φb为22.2°。（2）通过不同围压和不同龄期试样的三轴饱和试验研究得出:最大偏应力变化规律与非饱和强度的演化规律类似,同时发现碳纳米管水泥复合改良膨胀土的残余应力与峰值应力接近,而单掺水泥改良膨胀土的应力应变曲线形态多呈应变软化。获得素重塑土的参数c为68.9k Pa、φ为14.5°;掺加4%普通硅酸盐水泥重塑土的c为233.9k Pa、φ为28.8°;掺加0.05%碳纳米管+4%普通硅酸盐水泥重塑土的c为116.5k Pa、φ为33.4°。（3）通过扫描电镜微观试验定量分析了素重塑土、掺加4%普通硅酸盐水泥重塑土和掺加不同浓度碳纳米管+4%水泥重塑土非饱和直剪试验剪切面微观特征。研究得出掺加0.05%碳纳米管+4%水泥重塑土试样的孔隙直径中微孔隙占比为75.7%、孔隙周长中第一类孔隙周长占比为80.7%、孔隙面积中第一类孔隙面积占比为78.8%,孔隙类型及占比基本上优于其他试样。综合结果可见微观特征定量参数的变化趋势与非饱和直剪试验强度规律是对应的。