室内压缩和直剪试验是研究黄土最为普遍的试验,而室内试验一般是采用常规尺寸进行研究,鉴于压缩和直剪试验在工程实践中的重要性,有必要对尺寸效应对压缩和直剪试验结果产生的影响进行探讨,因此,本文设计试验对不同尺寸黄土的压缩和直剪试验开展了研究。首先,利用改造后的固结仪对不同高度、不同干密度的重塑压实黄土试样进行了压缩试验。结果表明,试样的变形量整体上随高度的增加呈非线性增大,压缩变形量与试样高度的关系可以用二次函数来描述;试样的应变量与压力的关系可以用Gunary模型来表示,各级压力下应变量随高度的增加而逐渐减小,应变量与高度呈指数关系;孔隙比随压力的增加而非线性减小,减小幅度随压力的增大而逐渐降低;建议在以常规尺寸得出的变形量的基础上乘以一个折减系数γ,通过分析和统计,γ取为0.80比较合理。其次,由于改造直剪仪存在实际困难,因此以制样尺寸来反映直剪试验的尺寸效应。在最佳含水率对应的最大干密度下,对不同高度的大、小试样按20mm高度从上到下分层切取,然后对切取的试样进行直剪试验。试验结果表明,所有试样顶层和底层土体随着压力的增加,剪切应力-位移曲线逐渐由“应变软化”转变为“应变硬化”,试样顶层同一部位土体的抗剪强度随试样高度的增加而增大,而底层则相反;在顶部,大、小试样的内摩擦角随试样高度的增加而增大,在底部,大、小试样的内摩擦角随试样高度的增加而减小,试样的内摩擦角会沿试样高度从上到下线性减小;在顶部,大、小试样的粘聚力随试样高度的增加而增大,在底部,大、小试样的粘聚力随试样高度的增加而减小,试样的粘聚力会沿试样高度从上到下以二次函数的规律减小;在试样顶部,抗剪强度随试样高度的增加呈线性增大,在试样中部,抗剪强度随试样高度的增加基本不变,在试样底部,抗剪强度随试样高度的增加呈线性减小;建议在以顶部土体得出的抗剪强度的基础上乘以一个折减系数?,通过分析和统计,?取为0.93较为合理。最后,基于Gregory提出的对数函数模型拟合了黄土的e-logp曲线,根据拟合参数估算了压缩屈服应力,以压缩屈服应力作为重塑压实黄土结构性强弱的代表值,并结合电镜扫描讨论了尺寸效应对黄土结构性的影响。试验结果表明,在同一干密度下,试样的压缩屈服应力随试样高度的增加而线性增大;黄土试样从顶部到底部基本结构单元之间紧密程度逐渐减小,基本结构单元之间的连结方式从胶结连结为主变化成底部的接触连结为主,孔隙的尺寸和数量逐渐增大。