建筑物传递的荷载与黄土因地下水位变化、降水入渗或生活生产用水排泄不当等原因引起的含水量变化相耦合,必然造成黄土强度降低、变形增大,影响建筑物的正常使用。因此对黄土体在增湿和加荷耦合作用下的本构关系进行深入的研究,可以为最大湿陷量设计向可能湿陷量转变奠定一定的理论基础,完善黄土地基设计方法,具有重要的理论与实际意义。为此,本文在认真分析现有结构性黄土研究成果的基础上,把湿载耦合作用下结构性黄土的有效应力本构关系研究作为本文的研究目标。首先,对不同初始湿度的原状黄土、重塑黄土以及人工结构性黄土进行侧限压缩试验,通过分析不同湿度的非饱和黄土与饱和黄土压缩特性的区别,根据变形等效原则,用同一孔隙比下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土压缩应力之差定义了结构流体等效应力pw,提出了压缩应力条件下非饱和黄土的有效应力表达式及可以反映应力和湿度耦合作用下结构性黄土的结构流体等效应力pw表达式,研究了表达式中参数随各种因素而变化的特性,同时依据非饱和黄土的有效应力原理在饱和黄土压缩曲线的基础上引入结构流体等效应力的表达式建立了结构性黄土压缩曲线的模式,并验证了此模式的合理性。其次,对不同初始湿度的原状黄土、重塑黄土以及人工结构性黄土进行等向压缩及固结排水三轴剪切试验,通过分析不同湿度的非饱和黄土与饱和黄土变形特性的区别,根据变形等效原则,用同一偏应变下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土的偏应力之差及同一孔隙比下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土的球应力之差分别定义了结构流体等效偏应力qw及结构流体等效球应力pw,提出了三轴应力条件下非饱和黄土的有效应力表达式及可以反映应力和湿度耦合作用下结构性黄土的结构流体等效偏应力qw和结构流体等效球应力pw的表达式,对表达式中参数的影响因素进行了分析。最后,根据非饱和黄土的有效应力原理,把三轴应力条件下结构性黄土的结构流体等效偏应力及结构流体等效球应力表达式引入饱和黄土的本构关系及饱和黄土的有效应力抗剪强度表达式中,提出了湿载耦合作用下结构性黄土的有效应力本构关系及有效应力抗剪强度表达式。并用此本构关系对原状黄土的应力应变曲线进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好。