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针对云桂铁路弥勒试验段原状膨胀土开展一系列常规室内试验，掌握弥勒膨胀土的物理力学参数，在此基础上，以高路堤分段堆载方式为研究依据，基于GDS三轴试验系统进行原状膨胀土分级连续加载K0固结试验。结果表明：膨胀土的应力-应变关系呈阶梯状变化，割线模量与应力的关系呈镰刀型变化；对超固结膨胀土，Wroth推荐的经验公式能较好地描述K0（OC）与ηOCR（超固结比）的关系。与分级加载固结试验结果相比，膨胀土在分级连续加载K0固结试验中的压缩系数更高。研究结果对膨胀土地基沉降评价具有一定的指导意义和参考价值。