黄土是一种典型的结构性土,在世界上广泛分布,在我国黄土分布面积约为64万km~2,占国土面积的6.3%。黄土特殊的结构性及其对水和地震作用的敏感性导致其工程力学性质的特殊性,从而研究典型结构性黄土的力学性质,尤其是黄土的动力学特性具有重要的理论意义和工程价值。本文在总结和分析前人学者对黄土动力特性及结构性研究的基础上,依托《甘肃天水等城镇和成兰交通廊道工程地质调查》(DD20160271)国家二级地调项目,基于GDS动三轴试验获得了成兰交通廊道中段典型黄土(校场黄土和松潘黄土)的动本构关系、动弹性模量、动强度特性、动阻尼比特性、结构性强度和结构性参数,研究了黄土样品的动本构关系;进一步结合静压缩试验、静湿陷试验,综合分析了该区段黄土的振陷系数与湿陷系数之间的联系。GDS动三轴表明,随着轴向变形的发展,黄土试样内部动应力升高,而应力增加的速率逐渐变小,曲线趋于平缓,原状黄土与重塑黄土的动应力-动应变均呈双曲线型;同时,动弹性模量逐渐降低,弹性模量降低减小的速度也逐渐变小,且曲线趋于平缓;黄土试样的动阻尼比也呈现出逐渐收敛的趋势。黄土试样的动弹性模量、动强度、粘聚力和摩擦角均随含水率的增加而逐渐减小。黄土试样结构性强度随含水率的增加而减小,随围压的增加而增大;联结结构强度差随含水率的增大而增大,随围压的增大而增大;摩擦结构破坏前,摩擦结构强度随围压增大而减小;摩擦结构破坏后,摩擦结构强度随围压增大而增大。试验表明,校场黄土与松潘黄土在摩擦结构强度破坏点上表现出了一定的差异性:校场黄土摩擦结构破坏点随含水率增大而减小,松潘黄土摩擦结构破坏单随含水率增大而增大。同一强度水平的动应力所对应的振陷系数随含水率的增大而增大,随压力的增大而减小,原状土样振陷系数小于重塑土样振陷系数。对静力压缩试验、静力湿陷试验资料分析表明,关于建立静力湿陷系数与动力振陷系数之间关系的研究实际意义并不大,应更多的把研究重点放在黄土结构性参数上。本文研究表明,在研究黄土动力特性及结构性时,黄土的基本物性状态,如含水率、干密度等,变化对黄土动力学特性及结构性的影响举足轻重。但对于不同地区的黄土,除考虑干密度和含水量的影晌外,还必须考虑各地黄土不同结构性所构成的影响。在分析校场黄土和松潘黄土时发现,黄土的结构性对这两种典型黄土的静、动力学特性的影响显著,它在更大的范围内影响着动力学特性,应更多的探索其定性、定量及参数变化规律。