通过试验确定了膨胀力与含水率增量的关系以及膨胀力各向异性的关系。分析了膨胀土基坑含水率增量随深度的分布规律,得出了膨胀力随深度的分布规律。从膨胀土半无限体中一点应力状态和极限平衡的角度出发,推导了考虑膨胀力的朗肯主被动土压力公式。主要研究内容如下:(1)基于晶格扩张理论和双电层理论,分析了膨胀力的形成机制。并从微结构的角度解释了膨胀力呈现各向异性的原因。(2)通过断续吸水膨胀力试验,研究了呈贡膨胀土和成都膨胀土膨胀力与含水率增量的关系,得到了膨胀力与含水率增量的关系,提出了膨胀力与含水率增量系数的概念。(3)基于恒体积法的思想设计了三向膨胀力试验装置,研究了呈贡膨胀土三向膨胀力,得到了竖向膨胀力和水平膨胀力的关系,提出了膨胀力各向异性系数的概念。(4)提出了膨胀土基坑含水率增量随深度分布得计算方法,通过现场实测数据和离心试验进行验证。结合膨胀力与含水率增量系数、膨胀力各向异性系数,得出了水平和竖向膨胀力随深度的分布规律。(5)基于朗肯土压力理论,从膨胀土半无限体中一点应力状态和极限平衡的角度出发,结合膨胀力随深度的分布规律推导了考虑膨胀力的朗肯土压力计算公式。(6)结合成都某膨胀土基坑边坡验证公式的适用性,并提出了公式的适用范围及使用条件。