以兰新铁路第二双线一处典型地基原状膨胀土为对象,分别进行0 kPa、10 kPa、20 kPa、30kPa、40 kPa、50 kPa分级浸水膨胀变形试验.试验结果表明:膨胀量随土体吸水量增加呈缓慢增长、加速增长、稳定增长的\"S\"形增长趋势.上覆荷载对膨胀量起抑制作用,且荷载越大,膨胀量越小,故膨胀土地基的膨胀变形主要发生在浅层膨胀土;胀限含水率随上覆荷载增大在逐渐减小,呈指数变化规律.通过对试验数据的进一步分析,建立了吸水率和上覆荷载耦合下原状膨胀土膨胀量计算模式.该计算模式所获结果与实测数据吻合较好,可为今后膨胀土地区工程建设提供一定的理论支撑.