膨胀土是一种具有显著胀缩性、裂隙性和超固结性三大特性的特殊性粘土，遇水膨胀、失水收缩是其典型特性，三大特性中的裂隙性是造成“逢堑必滑，有堤必塌”的关键因素。因此，开展膨胀土开裂规律方面的研究，具有重要的理论意义和工程价值。本文首先根据膨胀土试样的失水收缩、吸水膨胀的变形规律，设计了一套室内膨胀土裂隙发育试验，然后利用 Matlab 程序编制裂隙图片处理程序对裂隙图片中裂隙特征进行统计，总结裂隙发育的规律，最后根据裂隙特征参数结合膨胀土膨胀试验，利用Fortran语言编写含有裂隙膨胀土渗流场分析的有限元程序，来计算分析含裂隙膨胀土体的渗流场问题。本文的主要研究内容及成果如下： 　　(1)通过开展膨胀土室内不同初始条件的收缩、膨胀试验发现：膨胀土的膨胀、收缩变形时程规律可以采用药物反应的对数模型进行定量化分析；膨胀土吸水膨胀变形随含水量的增加呈线性递减，随干密度增加呈线性增加关系；膨胀土失水收缩变形与其相反，随含水量的增加呈线性增加、随干密度的增加呈线性递减关系。 　　(2)通过数字图像处理的基本理论、处理方法的学习，利用Matlab软件建立了图像灰度化、图像阀值选取、图像二值化、图像去杂桥接、图像提取骨架、图像裂隙统计、程序 GUI 界面化七步骤的裂隙图像分析方法程序，使编制的裂隙图像处理程序能很好的对膨胀土试样开裂过程进行连续、动态、无损及定量观测与统计。 　　(3)通过开展膨胀土在失水作用下的裂隙发展规律进行了室内试验，研究膨胀土裂隙的开展规律。试验结果分析表明：膨胀土裂隙发育规律与膨胀土膨胀、收缩变形一样，可以采用药物反应的对数模型对其时程规律进行定量化分析；裂隙与初始条件成线性关系，随含水量的增加而增加，随干密度的增加而降低。 　　(4)将裂隙视为一种具有深度、宽度土体材料，编制了考虑裂隙愈合的膨胀土渗流计算有限元程序，并将数值计算结果与无裂隙相同尺寸的膨胀土样渗流计算结果进行了对比。结果表明：裂隙加剧了水份入侵，裂隙周围土体的吸力在降雨入渗过程中迅速衰减；降雨入渗过程中，浅表层土体吸力明显下降，而较大埋深处吸力变化量不太大。