黄土具有疏松多孔、弱胶结的特殊结构,在我国西北地区广泛分布。随着“一带一路”西北战略区的经济发展建设,与黄土相关的人类活动日益频繁,形成了大量黄土堆填边坡。诸多学者开展有关黄土的力学特性研究,基于这一层面解释成灾机理,为黄土地区的防灾减灾工作的开展起到积极的作用。为研究黄土堆填体的变形破坏规律,本文在借鉴前人研究的基础上,依据黄土堆填边坡的受力特征,以重塑黄土为研究对象,设计不同应力路径的三轴试验,包括常规三轴压缩试验(CTC)、平均主应力为常数的三轴压缩试验(TC)、减围压的三轴压缩试验(RTC),研究不同应力路径对重塑黄土力学特性的影响,并通过SEM图像分析微观结构特征,分析黄土堆填体的破坏发展规律,进而解析黄土的灾变力学行为。得出结论如下:(1)黄土的强度特性:CTC路径下重塑黄土表现为应变硬化型,TC、RTC路径下呈应变弱硬化,同一固结围压下土体抗剪强度CTC路径>TC路径>RTC路径。应力循环的加载方式相比单调加载,土体被压密,因而抗剪强度稍有提高。(2)黄土的变形规律:重塑黄土属于亚稳定结构土,在变形破坏过程中整体表现为体积收缩,CTC、TC、RTC试验路径的体缩量逐渐减小;对于同一应力路径,体缩量随初始围压的增大而增大。土体的变形同时存在剪缩和剪胀两部分塑性变形,重塑黄土在较低应力水平下的加载-卸载-再加载循环中表现为加载体缩,卸载时因剪胀部分的恢复而表现为体缩,较高应力水平下则表现为加载体缩卸载体胀。(3)微观结构特点:不同应力路径剪切后,按CTC、TC、RTC顺序,颗粒破碎程度依次减小,孔隙含量依次增大。(4)重塑黄土的屈服模型描述:引用殷宗泽提出的椭圆-抛物线双屈服面塑性模型,依据试验结果对模型参数取值进行调整,经计算,该模型能够较好地描述重塑黄土变形特性。(5)黄土灾变力学行为分析:在加载作用下,变形初期,土体被压缩挤密,其强度在一定程度上得到提升,随着荷载的持续增加,变形速率平稳增大,土体变形至破坏呈渐进式发展,以轴向压缩变形为主,侧向鼓胀变形较小;对于侧向卸荷形式的变形行为,卸荷初期,土体维持在相对稳定的状态,变形量很小,当侧向约束减小到一临界状态后,结构失稳破坏,短时间内土体变形迅速发展,变形速率迅速增大。