本文所做的研究的目的如下：确定不同膨胀土的力学特征试验的使用范围和选用标准,以及研究膨胀土中的水、膨胀量和约束力之间的一些关系。所涉及到的研究工作主要分成两部分：膨胀土的力学特征的室内试验,以及关于以上试验的颗粒流数值模拟。首先介绍了含水率和膨胀率关系的试验,研究了含水率变化同膨胀应变之间的关系,结果表明这是一种线性关系。其次使用四种方法对于膨胀土试样的总体应力应变关系进行研究。结果表明,膨胀土应变同应力的对数之间是一种线性关系；但不同的加载方式所获得的关系是不同的,造成这种结果的原因是内部结构的调整和水的作用；通过对不同力学特征试验的应用范围和优缺点的对比分析,本文最终提出不同应用条件下膨胀性试验的选用原则。本文所进行的颗粒流数值模拟研究,其目的在于实现试验所不能达到的边界条件,以拓展对膨胀土力学特性的认识。但由于本文并没有在机理研究方面有比较深入的突破,而颗粒流程序的应用却需要对微观机理有很清楚的了解。本文只是做了一些基本尝试。本文建立了一种直剪试验模型,通过调整单元参数,使得总体的参数同室内试验结果相近。在此基础上,通过调整颗粒膨胀量,建立了单元膨胀率同模型总体膨胀率的关系。对以上模型施加本文第3章介绍的膨胀土力学特征试验边界和荷载,模拟这些试验的力学过程,获得了可以同室内试验相类比的结果。