土体应力应变关系具有显著的时间响应，受力后变形随时间变化，卸载后恢复又有延迟过程，同时具有弹性和粘性两种不同机理的形变。同时，土流变受多种因素影响，且形式复杂。目前尚无统一的方法与标准表征土体的流变性质。流变测量学为研究材料的流变特性提供了强有力的帮助。本文基于流变学，深入研究土体材料自身的流变特性，主要开展了以下研究内容：
　　首先，通过稳态剪切流变试验，研究了软土和粘土基本的流变特性和流变行为，指出流变曲线平台值的实际意义；研究了土体在剪切作用下的相态转变与内部结构的反应，剪切作用下经历了类弹性固体—粘弹性体—类粘性流体的过程；研究了软土和粘土在变剪切速率和恒定剪切速率的下响应规律；研究了剪切速率、含水率、剪切时间、土样种类等因素对土体流变特性的影响规律。
　　其次，通过振荡剪切流变试验，研究了软土和粘土的粘弹特性和行为；研究了复数模量、弹性模量、粘性模量、相位角等粘弹性参数对含水率、土样、剪切速率、应变幅值等因素的响应规律；提出能够反映土体抗永久变形能力和抗疲劳变形能力的参数；所得参数能够有效反映土体的粘弹性特征。
　　再次，从细观层次的角度，探究矿物组成对粘土粘弹特性的影响。得到了三种单一粘土矿物即高岭土、蒙脱石和伊利石的粘弹性参数，对振荡应变，振荡时间、含水率等因素的响应规律；对混合模拟粘土进行研究，分析粘土矿物组成对粘土的影响规律。粘土流变行为异于高岭土和伊利土，蒙脱矿物对粘土的流变行为做主要贡献。
　　然后，注意到实际中两类与土体流变现象有关的性质，即触变性和应力应变关系的转化，其本质与土体的粘弹性质有关，基于流变学对其研究和表征。粘弹性模量的差值可以准确地评估土体触变特性。正值代表土壤为正触变性，负值代表土壤为负触变性，与坐标轴相交，土壤为复合触变性；蒙脱矿物的弱应变过冲行为，使粘性模量具有极值，增加了土的不可逆变形，加速了土的触变性的变化；由流变曲线凸向可判别土体剪切硬化和剪切稀化行为，由粘度曲线峰值数可方便判别应力应变关系的转换；结果表明流变学对于土体触变性和应力应变关系转换具有较好的研究效果。
　　最后，基于胶体双电层理论，分析土体粘弹性的来源及本质。双电层决定着土体的一系列物化性质，是土颗粒间复杂相互作用的一种综合反映，而Zeta（ζ）电位能够提供许多关于双电层结构和性质的信息。依据Zeta电位对土体的流变行为进行了揭示说明。此外，颗粒间的粘结作用，除受Zeta电位的主导外，一定程度上还受土体粒径组成的影响。颗粒太小使得粒间距过大，会造成粘性模量的降低。
　　本文基于流变学，对土体的流变特性和行为进行了认识、研究和探讨，丰富了土体自身性质的研究成果，加深对土体固有特性的理解，为理论研究和实际应用提供有力的参考。