我国中西部地区属于干旱和半干旱气候,在工程建设上遇到的大多数为非饱和土。非饱和土中的基质吸力是导致非饱和土与饱和土在工程性质上产生本质差别的原因。气候环境和外荷载的变化会使土的含水量发生改变,含水量的改变引起基质吸力的变化,最终导致土体抗剪强度的变化。因此,研究土体含水量与基质吸力和非饱和土抗剪强度的变化规律有很重要的工程实践意义。基于以上原因,本文以山西吕梁高级中学和山西平阳高速路的黄土状回填土为工程背景,采用应力相关的土水特征曲线压力板仪系统进行了原状土和重塑土的土水特征曲线试验,并用不同参数的土水特征曲线方程对试验数据进行拟合并对拟合效果进行评价；利用常规三轴压缩仪对一组原状土和两组不同干密度的非饱和重塑土试样进行了固结不排水压缩剪切试验并总结分析试验结果；最后引进一种利用土水特征曲线并结合饱和土强度参数预测非饱和土强度的方法,并应用前面得到的实测数据,对这种方法进行评价。本文得到以下结论：(1)通过对试验结果的拟合效果对比,表明：四参数的Van Genuchten方程(公式2-12)的拟合性最好,三参数方程中的Gardner W R方程(公式2—5)比Fredlund and Xing方程(公式2-10)和Brooks and Corey方程(公式2-6)的拟合效果要好；但是,Brooks and Corey方程形式简单,参数的物理意义明确,便于分析。本次试验结果表明：进气值ψ。随着孔隙比的减小而明显增大；孔隙比小的土体储水系数较小。(2)不同饱和度的原状土试样的应力—应变关系曲线都属于“应变硬化”类型。不同饱和度的重塑土试样的应力—应变关系曲线类型与试样的饱和度有关；相同干密度试样,当饱和度相同时,围压越大,试样的主应力差峰值越大,当围压相同时,饱和度越大,试样的主应力差峰值越小；不同干密度试样,当饱和度和围压相同时,干密度越大,试样的主应力差峰值越大。(3)原状土和重塑土的三轴固结不排水抗剪强度随着试样饱和度的增大而减小,但减小的方式不同,内聚力值减小的幅度大于内摩擦角值减小的幅度。(4)经过与试验数据的对比分析,利用土水特征曲线并结合饱和土强度参数预测非饱和土强度的方法方便好用,预测结果偏安全,误差在可以接受的范围内。