强夯法由于其设备简单、施工速度快、费用低、加固效果好等优点受到广泛应用。但是由于土的性质千变万化,强夯的机理比较复杂,目前还没有完善的理论指导实践。现行研究工作大多集中在饱和软土和低能级强夯上,而对于西北地区广泛分布的黄土,尤其是对非饱和大厚度湿陷性黄土尚缺乏深入研究。15000kN·m高能级强夯的应用在国内比较罕见,且相关规范中未提供8500kN·m以上能级强夯有效预估处理深度。本文结合工程实际介绍了15000kN·m强夯在大厚度湿陷性黄土场地上的试验夯击情况,提出了15000kN.m强夯在此类黄土场地上合理的施工参数、各遍夯坑沉降量与夯击数的曲线拟合方程、振速峰值随距离衰减曲线拟合方程和各类建(构)筑物安全距离。通过室内土工试验、静力触探试验、平板静载荷试验分析了试夯前后黄土的主要物理力学性质指标的变化,确定了高能级强夯在陇东黄土场地的间歇时间、有效处理深度、地基承载力特征值、变形模量、压缩模量等,并对其加固机理做了分析、对压缩模量和变形模量提出了合理的取值方法。通过对15000kN.m和8000kN.m的夯后黄土做固结不排水三轴试验,分析了夯后黄土在不同围压下的应力应变关系曲线类型、强度与变形的变化规律,并对强夯地基土的不均匀性进行了分析。结果显示,不是强夯能级越高浅层地基土的强度越大,而是能级越高强夯穿透的土层越厚。用ANINA有限元软件对高能级强夯的单击过程进行初步模拟分析,并提出了数值模拟中发现的问题。本文对于完善湿陷性黄土的强夯加固机理和补充规范中的高能级强夯有效处理深度具有重要意义,为今后工程中的设计、施工提供参考和依据。