随着国家西部大开发战略和“一带一路”的政策推进和实施,西北黄土地区人类工程活动日益频繁,活动区域更加广阔,出现许多黄土工程性问题,加上黄土地区本身生态环境脆弱,地质灾害频发,因此亟需对黄土这种特殊性土体进行研究分析。由于我国黄土分布范围广,沉积环境有所差异,导致我国不同地区的黄土在地层结构、物质组成上和力学性质也存在明显的差异。诸多学者开展了黄土的分布、成因、物质组成、强度和变形等特征研究,大量的研究成果已经广泛应用到黄土地区工程实践和防灾减灾工作。对于黄土变形和强度力学特征研究大多数基于某个固定地区,对于不同区域黄土变形和强度系统研究涉及较少。因此本文在前人基础上对不同地区原状黄土开展ICU试验,研究了不同地区饱和原状黄土力学特征;对不同地区、不同粘土矿物混合、纳米材料混合的黄土开展CU试验,研究不同地区的黄土强度变化规律及粒径级配对不同地区黄土的抗剪强度、抗剪强度参数影响规律;同时研究了不同矿物成分及纳米材料对黄土抗剪强度影响规律;对不同地区和不同含量伊利石混合的黄土开展环型剪切试验,研究不同地区黄土残余强度影响规律及不同含量伊利石对黄土残余强度影响规律。主要结论如下:(1)不同地区饱和原状黄土均呈现强烈的应变软化特征,峰值强度出现在轴向应变1-3%时。不同地区饱和原状黄土的有效抗剪强度参数c’和’大小不同,各地区黄土的有效内摩擦角变化幅度较小,最大与最小差为1.02度。有效粘聚力大小排序:泾阳>西吉>兰州,其规律为有效粘聚力随着粘粒含量增大而增大。黄土塑性指数越大,M越低,随着粘粒含量增加,对应的M值逐渐减小。(2)不同地区黄土峰值强度随着粘粒含量变化规律为:在低围压下,峰值强度随着粘粒含量增大而增大,在高围压下,其峰值强度规律向V字型发展,峰值强度先减小后增加。不同地区黄土的有效内摩擦角总体趋势为:有效内摩擦角随着粘粒含量增大而减小。(3)加入伊利石、高岭石、纳米二氧化硅的黄土及不同地区黄土的有效粘聚力变化规律:随着黏粒含量、伊利石、高岭石、纳米二氧化硅含量增加,土体有效粘聚力不断增大。有效粘聚力增加模式为台阶式增长分为三个阶段:增长—稳定—增长。黄土中粘土矿物中伊利石含量占粘土矿物比重最大,不同地区黄土和加入伊利石黄土试样的抗剪强度、抗剪强度参数变化规律相同,由此可以推断不同地区黄土强度变化主要由伊利石含量决定。(4)竖向压力200kPa下环剪试验的剪切强度与三轴试验围压200kPa下的剪切强度规律一致,残余强度大小排序:泾阳>甘肃>庆阳>延安>西吉>榆林。随着伊利石含量的增大,土体残余强度不断增大。