我国西北地区的大部分建筑建设在黄土地基上,黄土地基的湿陷变形,严重威胁建筑物的安全和正常使用,历史上曾经造成很多极为严重的工程事故。引起黄土地基湿陷的水主要来自于上、下两个方向,其中地基上部浸水和地基下部的地下水位上升是引起黄土地基湿陷变形的两个重要原因。黄土地基浸水使得地基土的压缩模量大幅度减小,强度明显降低,从而引起建筑地基沉降迅速增大,产生湿陷变形。本文以兰州地区的典型湿陷性黄土为研究对象,利用Air-fall方法在试验室内重塑黄土地基模型,进行离心模型试验。分别研究了地基浸水和地下水位上升两种情况下,黄土地基的沉降变形规律,并给出了不同工况下沉降变形的预测方法。在对离心模型试验数据进行进一步分析的基础上,对黄土地基沉降预测的双曲线法的估算系数进行了修正,使其能够适应不同水位上升高度,不同基底压力和不同分析位置的变化。最后,为了使研究成果能够更加全面细致的反应黄土地基浸水变形的规律,用数值分析方法重点分析了地下水位上升影响下黄土地基的沉降变形规律和变形特性,分析了不同初始水位、不同上升高度和不同速度的影响。并给出了稳定孔压分布下水位上升和不稳定孔压分布下水位上升的沉降预测公式。本文的研究成果为更加全面、科学、细致的分析黄土地基的浸水湿陷变形提供了一定的数据支撑和参考依据。对原状土和Air-fall重塑黄土的湿陷性试验和压缩试验的结果表明,原状黄土和Air-fall重塑黄土p-d_s关系曲线的峰值点对应的压力均出现在150kPa左右,两者湿陷性系数的比值δ_{s（Air-fall）}/δ_{s（原状）}约为1.4,这个比例可以为试验数据推测实际数据提供一定的依据。自重湿陷量的计算值和载荷湿陷量的实测值之间具有一定的换算关系,对于黄土地基地下水位变动问题的研究,已知其中一个值就可以推算出另一个相对应的值,进而可以进行黄土地基湿陷等级的初步划分。在黄土地基浸水引起的湿陷变形规律研究中,分析了基底压力p分别等于50、80、100、200kPa时候的黄土地基的沉降变形规律。黄土地基在浸水病害作用过程中最终沉降量和基底压力之间的关系,近似线性变化。黄土地基浸水会在基础中心及基础水平方向产生湿陷变形。随着上部荷载压力的增大,对应位置处的沉降变形会相应的增大。对于基础外的点,与基础边缘的距离在2.83b的基础宽度以内时（b为基础宽度）,沉降随着距离的增大迅速衰减,并且衰减速度随着基底压力的增大而增大。基于离心模型试验结果,对地基沉降的双曲线估算法进行修正。修正后实测值和估计值之间的相关系数保持在0.96-0.99之间,表明了修正双曲线估算法估算浸水对黄土地基沉降影响的可靠性。在地下水位上升引起的黄土地基的湿陷变形规律研究中,离心模型试验结果表明,当水位开始上升后,基底压力p作用下的地基沉降量和基底压力为0下的沉降量之间的偏差随着水位的上升高度的增加而逐渐增大。通过平均湿陷性系数d_s和沉降折减系数分别考虑基底压力和水位上升高度的影响,给出了黄土地基底下水位上升引起的最终沉降的计算公式,其计算结果和实测结果一致性良好,可以用来计算黄土地基不同基底压力下水位上升引起的沉降。文中根据不同的基底压力,不同的水位上升高度及基础外不同位置处的基础沉降的离心模型试验结果,修正了这三个因素影响下黄土地基沉降的双曲线估算系数S和a。对于基础中心的沉降,相同基底压力下,系数/₀随着水位抬升高度升高而逐渐减小;对于不同的基底压力而言,系数/₀随着基底压力的增高而增大。相同基底压力下,(6/(6₀随着水位上升高度增加而减小;对于不同的基底压力,基底压力越大,(6/(6₀越大。随着水位目标值逐渐接近于地基表面,(6/(6₀随着基底压力的增大趋势逐渐减弱。对于基础外的点的沉降,相同基底压力下,S和a都随着水位上升高度的增加而增加。基础外的点的S随着远离基础中心而逐渐减小,而基础外的点的a在基础表面不同位置处相差不大。当基底压力逐渐增大,对于相同的水位上升高度,其参数S和a都随着基底压力的增加而增加。将不同基底压力,不同水位上升高度,基础外不同距离处利用修正双曲线估算法拟合所得的参数S和a汇总到三维坐标系下,并将所得散点图进行拟合,得到了不同基底压力下S的是一个曲面,a是一个平面,并分别给出了S和a的拟合公式。对地下水位上升引起黄土地基的变形规律的数值分析结果还分析了不同初始水位,水位上升不同高度所引起的地表沉降的变化规律并且给出了上限。对于已经形成稳定孔隙水压力分布的黄土地基,初始地下水位位于地表以下8m以内时,地基属于非自重湿陷,当初始地下水的埋深大于8m时,地基属于自重湿陷性。另外,分析了不同水位上升速度的情况下,不同的初始水位和水位上升高度的变化规律,并且给出了相应的上限值。因此,可以结合各部分的内容,对地下水位上升过程中,不同初始水位,不同上升高度和不同上升速度的情况下的地表沉降值进行初步的估计。