针对现有膨胀本构模型的局限性,基于湿度场理论和膨胀性试验,分析侧限自由膨胀和有荷膨胀的膨胀率,推导的本构模型具有理论基础,其中的参数变量具有物理意义。研究结果表明:膨胀本构模型中应变与应力的对数和应力的线性组合呈负相关的函数关系,当轴向应力较小时近似采用对数函数拟合,轴向应力较大时近似采用线性函数拟合;膨胀岩的吸水率与轴向应力呈负对数函数关系;拟合的本构模型中相关系数达0.97,说明此本构模型对相关数据拟合具有较好的一致性,研究结果可为三维膨胀理论提供指导。