采用主应力研究土的力学特性及岩土工程课题具有强大的功能,但几乎所有的基础传递到地基的作用力仅是重力方向的竖向压力,考虑在实际工程中,当土承受主动施加的竖向压力时,土在被压缩过程中产生侧压力,侧压力随着竖向压力的变化或者时间的延长而变化,且侧压力的变化反过来影响土的变形特性,侧压力是土被压缩过程中自然产生的,本文中称之为自适应应力状态。为使室内压缩试验能够反映实际工程中土的自适应应力状态,对标准单轴压缩试验装置改进,增加侧向压力和底部孔隙水压力测试传感器,将主动施加的竖向压力表示为σ_v,实时测试的侧压力称为自适应侧压力σ_h,将竖向压力与自适应侧压力之差定义为自适应剪应力q_z=σ_v-σ_h。以重塑红黏土为研究对象,将试验分为不同速率的等应力连续加载固结和恒载固结两个连续阶段,分别对应施工期和竣工期,通过试验和理论相结合的方法,对自适应应力状态的黏土单向固结应力-应变关系、变形计算模型、土压力系数K₀变化规律和计算方法、一维非线性渗透固结特性及蠕变特性等多方面展开研究。主要取得以下成果:（1）不同速率的等应力连续加荷自适应应力状态固结试验能够体现出不同的应力路径、荷重率和应力历时对土变形特性的影响,通过分析竖向应变与各个应力指标的关系,发现竖向应变与竖向压力、有效竖向压力、自适应侧压力及有效自适应侧压力关系曲线在加载阶段和恒载阶段是分段发展,而自适应剪应力-竖向应变关系曲线在加载阶段和恒载阶段连续发展,自适应剪应力能够描述不同加荷阶段的竖向变形,即不受应力路径的影响,且对于饱和土,自适应剪应力-竖向应变关系曲线汇聚一起,几乎不受荷重率和应力历时影响,这将会促进对土本构关系及变形计算新方法的认识。（2）基于土的变形机理、不同试验条件下土的应力-应变关系及有效应力原理等基本理论与试验成果,论证自适应剪应力为引起土单向固结变形的应力条件,采用自适应剪应力描述土的竖向变形可包含竖向压力、自适应侧压力、泊松比、压缩模量、K₀系数等多个指标在压缩过程中的非线性变化特性。结合几种常见压缩模型特点和试验结果,发现试验全过程的lgε_v-lgq_z具有较好的线性关系,基于此,建立自适应剪应力经验模型q_z=A_zε_v ⁿ,该模型同时适用于加载阶段和恒载阶段。为验证自适应剪应力经验模型的可靠性,以重塑饱和黄土和重塑非饱和黄土为研究对象,采用等应变加载方式,发现自适应剪应力经验模型不受加荷方式和黏土类别的影响,初步验证自适应剪应力经验模型具有一定的普遍性。（3）依据自适应应力状态单向固结试验,分别对加载阶段和恒载阶段土侧压力系数K₀变化规律给予量化计算方法,在加载固结阶段,建立K₀=（σv-a）/（bσ_v）关系式描述土压力系数K₀与竖向压力σ_v的变化关系,式中参数a,b意义明确,并可通过加荷速率和土样初始含水率求解;在恒载固结阶段,分别建立三参数指数模型K₀=A_s+B _s·exp（-t/m_t）和五参数指数模型K₀=A_w+B_w·exp（-t/m_w）+C_w·exp（-t/n_w）描述土压力系数K0与时间的变化关系,鉴于三参数指数模型参数少且意义明确,推荐采用三参数指数模型。（4）提出了等应力连续加荷固结全过程的重塑饱和黏土渗透系数计算方法,并给出快速加荷和慢速加荷条件下的渗透模型,将土的渗透和固结特性合为一体;基于自适应应力状态下压缩曲线在加载阶段和恒载阶段连续发展规律,能够计算试验全过程的压缩系数,并进一步得到试验全过程的固结系数,分别得到快速加荷和慢速加荷条件下固结系数变化规律及确定方法;基于土的非线性固结特性,提出分段计算固结度的方法,按照固结方程计算所得应变-时间关系与测试出的应变-时间关系吻合度较高。（5）根据自适应应力状态固结过程中自适应剪应力和竖向应变均有随时间变化的时效性特点,依据粘弹性蠕变理论,建立半经验半理论广义五元件Voigt蠕变模型描述恒载阶段黏土蠕变变化规律,发现自适应剪应力-时间关系曲线类似蠕变发展规律,体现出自适应剪应力和竖向应变具有一致的时间效应;依据自适应剪应力经验模型计算所得的竖向应变-时间关系、试验中测试的竖向应变-时间关系及蠕变模型描述的竖向应变-时间关系吻合度较高,说明自适应剪应力经验模型与蠕变模型是统一的。通过分析加载阶段和恒载阶段变形量占总变形量比例,发现加荷速率影响加载阶段和恒载阶段应变所占比例,但不影响最终变形,即土的单向固结最终变形不受应力路径、荷重率和应力历时等因素的影响。