黄土填方工程施工引起的地下水位变化、管道破裂等问题使黄土体长期处于增湿-减湿循环条件下,水分迁移不断浸润地基,改变其湿度状态,导致土体工程性质劣化,产生不均匀沉降,建筑物变形破坏,造成大量工程经济损失。以延安填方区非饱和黄土土体为研究对象,通过水分迁移试验,分析了黄土体水分迁移规律;通过基质吸力测定试验,得到了黄土土-水特征曲线,并在此基础上建立了水分迁移后单位体积土体含水率变化方程,探讨非饱和黄土水分迁移机理;结合增湿试验,分析了压实黄土增湿变形特性;最后,通过ABAQUS软件建立了水分迁移模型和填方区增湿变形模型,进行了非饱和黄土水分迁移及增湿变形模拟,探明了干密度、含水率和增湿减湿循环对水分迁移及增湿变形的影响规律。主要结论如下:(1)采用自制水分迁移系统开展非饱和黄土水分迁移试验,发现水分迁移速率随增湿减湿循环次数增加、干密度增大、初始含水率减小而减慢。水分迁移稳定后,终态体积含水率随迁移高度的增大而小幅度减小,干密度及初始含水率越小,终态体积含水率越大。(2)通过对土体减湿过程和两次减湿-增湿循环过程的基质吸力进行测定,发现干密度越大的土样基质吸力越大,且高含水率时,干密度对基质吸力影响较小,低含水率时影响较大。干湿循环条件下,土-水特征曲线形成明显的滞回圈,且干湿循环对基质吸力的影响是逐渐减弱的。(3)根据水分迁移试验结果,结合黄土土-水特征曲线建立了水分迁移稳定后单位体积土体含水率变化方程,可用于预测填方体终态体积含水率。(4)压实黄土增湿变形系数随初始含水率和干密度的减小、干湿循环次数的增加而增大。高压下黄土湿陷敏感性较强,干湿循环对土体增湿变形特性的影响是逐渐减弱的,提高干密度可有效控制压实黄土增湿变形。