为了验证非饱和土的两个应力状态变量的合理性，对非饱和土三轴仪进行了两方面的改进；一是用三个GDS压力-体积控制器分别施加胜制内、外压力室的压力和水压力，有效提高了土样体变和含水率的量测精度；二是给三轴仪配置了轴向加荷器，使其既可应变控制，又可应力控制，满足了不同试验方案的需要。用改进的非饱和土三轴仪做了三类验证试验。第一类是控制净围压和吸力的各向等压试验，包括不同初始干密度、不同初始饱和度、不同初始吸力的3组重塑Q3黄土的各向等压试验与1组原状Q3黄土的各向等压试验。第二类是2组控制净围压、偏应力和吸力的重塑Q3黄土的三轴固结不排水剪切试验。在上述两类试验中，等值改变(增加或减少)总围压、孔隙水压力、孔隙气压力而保持应力状态变量本身不发生变化；发现试样体积变化和水量变化都非常小，可以忽略不计，从而从变形方面和水量变化方面验证了两个非饱和土应力状态变量的合理性。第三类是3组控制净围压和吸力的重塑Q3黄土的固结排水剪切试验，试验的每一组包含两个控制净围压和吸力分别相同的固结排水剪切试验，其中一个试样在固结完成后直接进行排水剪切试验，另一个试样在固结完成后等值增加总围压、孔隙水压力和孔隙气压力而保持净围压和吸力本身不发生变化的条件下进行排水剪切试验，发现二者的抗剪强度、剪切过程中的体积变化和排水量都分别十分接近，可以认为两两相等。从而从变形、水量变化和强度三个方面检验了两个非饱和土应力状态变量的合理性。本研究结果说明描述非饱和土的两个应力状态变量是合理的，夯实了非饱和土力学的应力理论基础，为非饱和土的两个应力状态变量理论提供了牢靠的试验依据。