随着我国“一带一路”战略的实施,华北地区作为向东北亚开放的重要窗口,交通建设需求日益增长,这些地区大多为黄土覆盖区,隧道工程建设不可避免地会遇到这种特殊土。与其他土体不同,黄土的土水特性与工程特性非常复杂,故而黄土隧道工程的稳定性近年来已成为工程领域的研究重点。前人已有研究很少有将黄土隧道的非饱和特性表现出来,研究结果偏于保守。本文以平山至赞皇高速公路工程项目中建一分部黄土段为工程依托,首先通过室内试验,测定了非饱和黄土在不同基质吸力条件下的抗剪强度以及原状土样的土水特征全过程曲线,利用Matlab软件对土水特征曲线试验所得数据进行了拟合与数学模型的选取,根据拟合结果得出在Fredlund&Xing3参数下数学模型与试验数据点拟合效果最佳。然后在前面试验部分以及已有资料的基础上,选取合适的物理力学参数,利用Midas软件对隧道围岩在不同工况条件下的稳定性进行了分析,通过对不同的降雨历时、降雨强度、饱和度及渗透系数工况下的应力位移及塑性区值的数值模拟研究,分析降雨历时、降雨强度、饱和度及渗透系数对隧道围岩稳定性的影响,为黄土隧道施工与运营维护提供理论依据。