黄土是一种具有亚稳定性结构的非饱和土。近年来,随着一系列西部开发战略的实施,西北黄土地区工程建设活动空前频繁。而黄土地区特有的梁峁地形和沟壑纵横的地貌成为制约城市发展的主要因素,可利用土地资源匮乏与用地需求急剧增长之间的矛盾日渐尖锐。这种情况下,“削山填沟”成为拓展或新增建设用地的主要工程措施。然而,这一举措打破了原有的地质和水力平衡。在填方完成后,地质和水力再次达到平衡需要一定的时间,这时填方边坡在水的入渗和迁移的作用下很容易发生塌陷和滑动,并且在降雨、管道渗漏、地下水抬升等条件下,欠固结地基很容易产生不均匀沉降、路基开裂、建筑物开裂等问题。基于此,研究压实黄土的力学与水力学特性是十分有必要的。然而,土体的力学和水力学特性从根本上受土体微观结构的控制。因此,研究压实黄土在水力作用下的微结构演化对于理解其力学和水力学特性具有很强的现实意义。围绕这一主线,本研究的主要工作和研究结果如下:（1）压实黄土在三轴应力状态下的微结构演化通过固结排水（CD）三轴试验获得不同应力应变状态下压实黄土试样,利用扫描电镜（SEM）试验获得其二维的微结构图,利用压汞试验（MIP）测定其孔隙分布曲线（PSD）。在PSD的基础上,采用三种模型确定了压实黄土试样的分形维数。使用Menger海绵模型时有3或4个分形区间（或分形维数）,只有Ds3满足分形维数的定义。Neimark模型可分别测定粒间孔隙和粒内孔隙的分形维数。绝大多数DN数值在物理意义上是没有意义的,在剪切过程中DNmicro随着轴向应变的增加而增加,说明孔隙表面随着轴向应变的增加而变得复杂。如果在整个可测孔径范围内只需一个分形维数,则基于热力学定律的模型最为合适。固结过程中Df随围压的增大而线性增大,剪切过程中Df随轴向应变的增大而线性增大,表明孔隙表面粗糙度随应力或应变的增大而增大。根据PSD和Df的变化,揭示了压实黄土的力学响应机理,提出了压实黄土孔隙结构演化的机理。（2）压实黄土的微观结构和土-水特征曲线及两者的相互关系制备不同制样含水率、压实度和级配的压实黄土试样,采用多种方法测定了部分试样的孔径分布曲线（PSD）和土水特征曲线（SWCC）。结果表明,小孔隙（150 nm＜d≤2000nm）和中孔（2000nm＜d≤12000nm）的孔径分布主要受制样含水率的影响,而压实度仅改变压实黄土中中孔的密度。制样含水率对粘粒集粒的尺寸具有控制作用;随着制样含水率的增加,集粒的尺寸减小,PSD形状由双峰变为三峰,再次回到双峰。制样含水率主要影响SWCC过渡段曲线的进气值（AEV）和斜率,压实度主要影响AEV和饱和含水率;级配则影响SWCC的进气值和残余段,粘粒含量越大,残余阶段的持水特性越强。在低吸力范围内,SWCC与PSD有密切的关系。AEV与试样中粒间孔隙的优势孔径密切相关。（3）压实黄土在脱湿过程中的微结构演化使用非饱和土试验设备（压力膜仪）获得不同吸力下的压实黄土试样,并利用MIP试验获得其对应PSD。同时,在此基础上,运用基于热力学的分形维数模型计算压实黄土试样在各吸力下的分形维数。结果表明,试样具有一定的初始微观结构后,吸力不会改变压实黄土PSD的形态;粒内孔隙对吸力不敏感,不随吸力变化,只有粒间孔隙对吸力敏感,但变化程度不大。在脱湿过程中Df随吸力的增大而增大且与吸力的对数具有很强的线性关系,表明压实黄土的孔隙表面粗糙度随吸力的增大而增大。