加筋土技术已广泛应用于岩土工程领域,但目前常用的人工合成加筋材料容易造成土体污染等问题,对环境保护不利。天然加筋土技术则在其有效性和经济性的基础上,缓解了人工加筋材料带来的污染问题,而农作物副产物便是天然筋材的来源之一。我国油菜籽壳、花生壳以及黄豆壳的产量巨大,若能将其作为加筋材料予以利用,在加固土体的同时又能促进农业垃圾的资源化。本文以油菜籽壳、花生壳以及黄豆壳作为加筋材料,通过一系列室内试验研究植物壳加筋黄土的力学以及渗透特性,寻找植物壳的最优加筋条件,探讨了加筋机理。主要结论如下:（1）直剪试验表明,油菜籽壳加筋土抗剪强度和粘聚力随油菜籽壳掺量的增加呈先增后减的趋势,随油菜籽壳长度的增长而增大,最优加筋条件为掺量0.3%,长度3cm。就剪切性能而言,油菜籽壳掺量与长度之间的交互作用不明显。花生壳与黄豆壳加筋土的抗剪强度、粘聚力和内摩擦角总体上均随植物壳掺量的增加先增大后减小,最优掺量分别为0.8%和0.45%。（2）无侧限抗压强度试验表明,三种植物壳均能在一定程度上起到增强土体抗压强度、改善土样脆性的作用。油菜籽壳的增强作用在轴向应变累积到一定程度后开始体现。较优的油菜籽壳掺量和长度分别为0.35%和3 cm。花生壳掺量为0.8%时加筋效果最优,而黄豆壳的最优掺量在0.45%左右。（3）油菜籽壳加筋土的巴西圆盘劈裂试验表明,油菜籽壳的掺入改善了土体的脆性,加筋土的峰值拉应力对应的劈入深度增加,破坏模式由直接劈裂转变为土楔破坏。加筋土的抗拉强度随油菜籽壳掺量和长度的增加而增大,较优的掺量和长度为0.35%和3 cm。通过响应面分析法建立了抗拉强度的拟合回归方程,确定了影响加筋土抗拉强度的因素次序依次为:含水率、压实度、油菜籽壳掺量、油菜籽壳长度,且掺量和长度之间存在相互影响。（4）横向对比了三种植物壳的加筋效果与破坏形态。植物壳的加入有效提高了土体的的抗剪和抗压特性。对抗剪特性来说,油菜籽壳的增强效果最佳,主要表现在对土体粘聚力的提高上,增幅最高为82.6%。对于抗压特性来说,花生壳与油菜籽壳的增强效果较优,增幅最高达到111.2%。其中油菜籽壳加筋土试样破坏时完整性相对较好,而花生壳和黄豆壳加筋土则一般呈整体的“塌陷状”破坏。提出植物壳与土颗粒之间的摩擦作用、镶嵌作用、弯曲作用以及网兜作用,结合SEM图像对不同种类植物壳的加筋机理进行了解释,并进一步分析了影响各种作用强弱的因素。（5）获得了三种植物壳加筋土的渗透系数,植物壳的吸水性和结构特点影响加筋土的渗透系数,筋-土界面形成的微裂纹构成渗透通道。花生壳对增强土体抗渗性效果最佳,而油菜籽壳的加入使得土体渗透性提高。与无筋土体相比,植物壳加筋土渗透系数总体上没有显著变化,植物壳的加入并未彻底改变土体渗透性能。