土的各向异性及其宏观力学效应是目前国内外土力学领域内高度关注的问题之一。各向异性的破坏及演化发展必然对土的强度和变形特性具有重要的影响。本文在改进和更新西安理工大学真三轴仪的基础上，以陕西西安白鹿塬边坡Q3黄土为研究对象，采用黄土边坡的原状土沿竖向裂隙向、卸荷边坡走向和边坡倾向分别测试构度指标、强度指标和初始变形模量，揭示了黄土的各向异性特征，分析了各向异性对土的强度变化规律的影响机理；在回顾以往土的各向异性研究方法、各向异性参数和各向异性破坏准则研究的基础上，依据土的天然沉积形态及应力空间内强度变化关系，沿黄土边坡竖向、边坡走向和倾向分别施加大主应力，开展应力空间六个域不同固结围压、不同中主应力比值的真三轴试验，进一步揭示黄土的各向异性对剪切变形特性和强度特性的影响规律；通过对已有强度准则的分析和讨论，结合土的实际各向异性强度破坏面试验结果，考虑空间滑动面从三轴压缩到三轴挤伸随Lode角的旋转，和应力空间静水压力轴的旋转，建立了两种横观各向同性强度准则，并与真三轴试验结果比较，表明两种横观各向同性强度准则对于黄土的横观各向同性规律的描述具有适用性。通过本文的研究，得出如下的结论：　　（1）改进和完善了西安理工大学真三轴仪的量测系统和控制系统。通过穿越压力室侧壁及液压囊乳胶膜套筒滑移密封机构，增加了试样水平面内正交两向四个侧面变形的直接量测，与液压囊体变间接量测技术配套，提高了试样变形量测精度；改变了原有功控机配合采集卡的传统控制模式，实现了自动控制系统硬件和软件的更新，提高了试验机系统量测与控制技术水平。　　（2）针对黄土的各向异性，采用黄土边坡的原状土沿竖向裂隙向、卸荷边坡走向和边坡倾向分别测试的构度指标、强度指标和初始变形模量，揭示了黄土的各向异性特征。具体地，黄土竖向构度指标较正交水平两向构度提高约150％左右。随着固结围压的增大，原状黄土破坏状态的各向异性强度变化逐渐消除；饱和原状黄土在剪切作用下诱发各向异性。抗剪强度的各向异性主要体现在粘聚强度的差异，其差异达20-30%；摩擦强度影响不大。通过分析粘聚力和摩擦角与构度指标的相互关系，表明土的抗剪强度与其初始结构性构度指标存在一致性。竖向方向初始切线模量较水平面正交两向增大1.8倍左右，原状黄土也具有变形各向异性特征。　　（3）利用西安理工大学真三轴仪，沿黄土边坡竖向、边坡走向和倾向分别施加大主应力，开展应力空间六个域不同固结围压、不同中主应力比值的真三轴试验，测试了主应力差随应变的变化关系、全面地分析了子午平面和π平面上不同应力空间域的变化规律；揭示不同应力空间域子午平面的强度线呈线性关系；同一平均球应力随中主应力比值增大而减小；π平面上竖向作用大主应力空间域的强度明显大于其他空间域，但随着平均球应力增大，两者的差异逐渐减小；得到了应力空间域的各向异性强度面，揭示黄土的各向异性强度破坏面与横观各向同性强度破坏面近似一致。　　（4）进行了不同空间域强度破坏面与SMP强度准则、AC-SMP强度准则以及3√σ?SMP强度准则的比较，揭示各向同性的AC-SMP强度准则和3√σ?SMP强度准则原状黄土强度特征的描述具有一定适用性。　　（5）从原状黄土竖向裂隙影响空间滑动面旋转的特征出发，假定三轴压缩空间滑动面到三轴挤伸空间滑动面随罗德角呈线性变化关系，依据旋转空间滑动面上剪应力与正应力比为常数，建立了竖向裂隙黄土横观各向同性条件下空间滑动面旋转的强度破坏准则。该准则考虑了竖向裂隙对强度性状的影响，在八面体平面上呈圆角曲边三角形，与真三轴试验测试强度变化规律也具有近似一致性。　　（6）通过轴对称压缩空间滑动面强度准则和3√σ?SMP空间滑动面强度准则和欧拉旋转定理，分别建立了静水压力轴旋转的横观各向同性强度准则。并将横观各向异性强度准则与试验结果验证了准则的合理性。说明建立的强度准则具有理论依据和实际意义。　　本文得到了国家自然科学基金“黄土的结构性力学特性及其变形与渐进破坏分析方法研究”（No.41272320）陕西省教育厅省级重点实验室项目（No.2010JS084）以及教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目（No.20106118110011）的资助。