膨胀土具有超固结性、多裂隙性、遇水膨胀和失水收缩开裂以及反复变形等特殊工程性质。本论文介绍了膨胀土的工程危害,归纳总结了国内外有关膨胀土改良、微结构、沉降与膨胀变形研究现状,阐述了膨胀土胀缩变形原理、水泥和石灰对膨胀土的改良机理。本论文以安康机场迁建工程为依托,在现场进行了详细的工程地质调查工作,并在取土区采集大量的膨胀土样品。采用水泥和石灰作为固化剂,开展了水泥和石灰改良膨胀土基本物理力学指标试验、胀缩性试验、无侧限抗压强度试验、承载比试验和常规固结压缩试验等试验,研究了不同水泥、石灰掺量改良膨胀土的工程性质。从试验结果可知,随着水泥和石灰掺量增加改良膨胀土的工程性质趋于稳定,其强度指标增大,并得到了适合本工程的合理配比。其次,对不同水泥和石灰掺量改良膨胀土进行了扫描电镜试验,从扫描照片可以看出：随着水泥和石灰掺量的增加,土粒之间的粘结状态有了明显的改变,土颗粒的边缘逐渐变得模糊,土体中碎屑量增加,石灰对膨胀土的“砂化”作用比水泥效果明显。用Photoshop、MAPGIS软件处理扫描得到的SEM图像,用处理后获得的孔隙特征参数,对比分析了孔隙的变化情况,研究了微结构与改良膨胀土工程性质之间的关系。最后,分别用有限元法和分层总和法,分析计算了水泥和石灰改良膨胀土在自重应力和上覆均布荷载作用下的沉降变形量,对比了两种方法所得计算结果,分析了改良膨胀土路基的沉降变形规律；用前人总结出的用室内膨胀率试验拟合膨胀土膨胀变形量公式的方法,拟合出最优含水率下改良膨胀土的膨胀变形关系式,计算了初始含水率为最优含水率时改良土路基的膨胀变形量,分析了改良膨胀土的膨胀量变化规律。