地热能作为一种为人熟知的冷（热）源,广泛存在于地球表面的浅层土壤中,其可以作为实现城市建筑物集中供暖制冷的能量源。因此,可以采取地热能的能源桩成为了众多节能技术中的新秀,其工作过程是一个非常复杂的热-力学过程,涉及到桩周岩土体温度场的变化,而温度的变化情况对于我国天然黄土的力学性能特性有很大程度的影响。本文采用宏-细观室内试验和理论分析方法,研究了变温度条件下结构性黄土的应力-应变规律,并对细观机理进行了研究。建立了考虑温度变化条件下结构性黄土的二元介质模型,为地热能在黄土地区的应用提供理论支持。主要工作和研究成果如下:（1）通过对结构性黄土及重塑黄土进行不同温度（5℃、20℃、50℃、70℃）及不同围压（50kPa、100kPa、200kPa、400kPa）条件下的固结不排水试验,得到了不同条件下结构性黄土及重塑黄土的应力-应变曲线及孔压-应变曲线,分析了其土体强度及孔压在不同条件下的变化规律;同时对比分析结构性黄土和重塑黄土的应力-应变曲线,分析了黄土的结构性对应力-应变曲线的影响。结果表明,在不同条件下,结构性黄土的应力应变关系曲线呈软化状态,重塑黄土的应力应变关系曲线呈硬化状态。黄土的强度随着温度的降低和围压的增加而增加;孔隙压力随着温度和围压的增加而增加。（2）通过对结构性黄土进行不同温度条件下的核磁共振测试,分析了不同温度下结构性黄土细观结构的变化规律。研究表明:不同温度下饱和的结构性黄土的T2波谱分布、曲线呈三峰型分布,土体内部主要为小尺寸孔隙;随着温度的增加,各尺寸孔隙增加,微孔向小孔转化;在较低温度时,孔隙数量增长较慢,温度较高时,孔隙数量增长较快。（3）修正了二元介质模型用于描述饱和结构性黄土应力应变关系的部分,建立了模型中的破损参数表达式。给出了胶结元和摩擦元中相应参数的理论计算方法。通过理论计算与试验曲线的对比,验证了本文建立的本构模型的准确性。