黄土在我国分布面积相当广泛，由于黄土的这种特殊的颗粒排列和相互联结，使得黄土在外在环境变化及荷载作用条件下所引起的宏观力学效应及变形特性上表现出很强的差异。在实际工程中，很多工程问题都近似于平面应变状态，如地基、边坡、隧道、大坝、高填方路堤，深大基坑开挖等岩土工程问题。土的应力路径对实际工程的应力、变形计算结果及强度又有着重要影响。因此，选择符合黄土工程中土单元实际应力路径的试验方法来讨论黄土的强度、变形特性显得尤为重要。本文以我国西北广泛分布的黄土为研究对象，以适用于黄土的强度理论和不同应力路径条件下原状黄土的平面应变加、卸载试验为基础，从不同应力路径原状黄土在压—剪—湿应力条件下的损伤演化规律出发，揭示原状黄土在不同应力路径条件下的强度、变形特性；推导了不同强度准则的中主应力公式和相应的平面应变强度准则，并比较、分析了各强度准则对原状黄土的适用性；提出了平面应变条件下的加卸、载非线性弹性模型；揭示了平面应变条件下黄土的屈服特性，建立了反映压—剪—湿力学作用下的宏观力学特性及平面应变弹塑性本构模型。论文所述的研究方法及成果对今后进行黄土加、卸载性状的研究具有借鉴和指导意义。本文的主要研究成果有：　　第一，将西安理工大学真三轴仪改造为平面应变仪，开展了均压固结竖向加载试验、均压固结侧向卸载试验、偏压固结竖向加载试验和偏压固结侧向卸载试验四种应力路径条件下原状黄土的平面应变试验研究，揭示了不同应力路径加、卸载条件下原状黄土的强度、变形特性。　　第二，通过不同含水率黄土的常规三轴试验及均压固结和偏压固结的加、卸载平面应变试验结果的对比，分析了不同应力路径条件下原状黄土的强度和变形特性差异，为平面应变条件下本构模型的建立奠定了基础。试验结果表明，应力路径的的变化不仅影响黄土的强度特性，而且影响剪切过程中变形的发展，具有不同的变形规律；围压增大增强了黄土的压硬性，提高了土的强度；含水率增大软化了黄土的结构，削弱了土的强度。偏压固结加载条件下，固结比对土强度的影响与固结围压的大小密切相关；偏压固结卸载条件下，随着固结比的增大，土的强度也不断增大。平面应变条件下土的强度比常规三轴条件下的强度大1.1～1.5倍；侧向卸载条件下土破坏时的应变比平面应变竖向加载和常规三轴试验小。　　第三，依据土的多种强度准则，应用相关流动法则，得到了土的不同平面应变强度准则，以及中主应力条件公式。分析了不同平面应变强度准则描述大、小主应力比随内摩擦角的变化规律，以及不同平面应变强度准则的适用性。将无粘性土平面应变强度准则推广到粘性土，建立了粘性土的平面应变强度准则。依据两组不同含水率原状黄土的平面应变试验结果，分析了平面应变剪切过程黄土的中主应力随大主应力的变化规律，并与不同平面应变强度准则中主应力公式描述的中主应力比较，考察了不同平面应变强度准则对于粘性土的适用性。结果表明，广义Mises准则不适用于用来描述平面应变状态下土的强度；AC-SMP准则能够合理地描述低含水量、强结构性黄土的强度变化规律；L-D强度准则和3√σ空间滑动面准则对于高含水率、弱结构，具有天然竖向裂隙的黄土计算结果较为接近。通过平面应变条件下和真三轴条件下L-D准则、3√σ空间滑动面准则的理论推导和试验数据验证的对比分析可知，Lade–Duncan准则、3√σ空间滑动面准则本质上是近似相同的；Lade-Duncan强度准则近似地是3√σ空间滑动面上剪应力比为常数的关系准则，揭示了其物理本质。　　第四，根据平面应变条件下的真三轴加、卸载试验所得到的应力～应变关系，推导了加、卸载原状黄土的非线性应力应变曲线的切线弹性模量和泊松比随应力状态的变化关系。通过非线性弹性模型预测结果与试验结果的比较表明，平面应变加、卸载非线性弹性模型能较好地描述填方路堤等加载工程和基坑侧壁土体开挖等卸载工程的强度、变形特性。　　第五，以黄土的平面应变试验为基础，建立了平面应变条件下土的屈服面，以及屈服面随黄土压缩结构屈服和塑性体应变发展的运动规律；进而，应用关联流动法则，建立了平面应变弹塑性本构模型。研究表明，屈服面长轴和短轴分别与静水压力轴正交和一致的椭圆型。进行了模型预测结果与试验结果的比较，两者的一致性论证了平面应变弹塑性模型能够描述黄土的平面应变应力应变发展变化规律。