膨润土在堤坝填筑加固中发挥防水、防渗作用，主要基于以下原理：

颗粒填充与密实作用

- 膨润土颗粒非常细小，比表面积大。在与堤坝土料混合填筑时，能填充土颗粒间的孔隙，使土体更加密实，减少大的孔隙通道，降低土体的渗透性，形成一道阻止水分渗透的物理屏障。

- 其片状或层状的晶体结构，可相互交错堆叠，进一步堵塞孔隙，让水分难以通过土体孔隙形成渗漏通道。

遇水膨胀性

- 膨润土主要成分是蒙脱石，具有很强的亲水性，遇水后晶层间会吸附大量水分子，使晶层间距增大，从而发生膨胀。一般来说，膨润土遇水后体积可膨胀数倍至数十倍。

- 在堤坝中，当有水分渗透时，膨润土吸水膨胀，会将周围的孔隙进一步填充，使土体的密实度和抗渗性进一步提高，阻止水分的进一步渗透。

离子交换与胶结作用

- 膨润土颗粒表面带有大量的可交换阳离子，如钠、钙等。在与水和土颗粒接触时，这些阳离子会与土颗粒表面的离子发生交换反应，使土颗粒表面的电荷性质发生改变。

- 这种电荷变化会使土颗粒之间的吸引力增强，从而促进土颗粒的凝聚和胶结，形成更稳定的结构，提高土体的抗渗性能。同时，膨润土颗粒之间也会通过离子桥等作用相互连接，形成一种类似凝胶的结构，进一步阻碍水分的渗透。

形成致密泥皮

- 在堤坝的迎水面或背水面等部位，若使用膨润土进行处理，当有水流接触到膨润土时，膨润土会在水流的作用下逐渐形成一层致密的泥皮。

- 这层泥皮具有极低的渗透性，能像一层天然的防水膜一样，有效阻挡水分的渗透，防止堤坝受到水的侵蚀和破坏。