黄土工程的强度、变形及稳定性问题与土体的水分场密切相关,在预测土体水分场变化时,黄土渗透各向异性对预测结果影响很大,目前对黄土渗透各向异性的研究尚少。基于此,本文以西安黄土为对象,考虑密度及冻融影响,对黄土渗透各向异性开展研究工作。通过渗透试验测定不同干密度原状黄土的竖向及横向饱和渗透系数,结果表明:原状黄土横向的饱和渗透系数是其竖向的1.5~3.5倍,横向饱和渗透系数及竖向饱和渗透系数均随干密度增大而减小;原状黄土的渗透各向异性随干密度增大而增强。通过压力板试验测得原状黄土的横向(竖向)土水特征曲线,结合原状黄土的横向(竖向)饱和渗透系数计算得对应方向的非饱和渗透系数函数。结果表明:原状黄土渗透各向异性随着基质吸力的增大而降低。通过扫描电镜观测了原状黄土的微观结构,分析了其对黄土渗透各向异性的影响:在高饱和度低吸力状态下,黄土渗透各向异性受其微观结构的影响显著,随着饱和度降低吸力增加,黄土渗透各向异性受其微观结构的影响减弱。在封闭系统下对干密度相同而初始含水率不同的原状黄土进行冻融试验,试验结果表明:冻融后试样水平向及竖直向渗透系数均随冻融时试样初始含水率的增大而增大;冻融后黄土渗透各向异性随冻融时试样初始含水率的增大而减弱。随着冻融次数增加,黄土横向及竖向饱和渗透系数均先增大然后趋于稳定;黄土横向饱和渗透系数与竖向饱和渗透系数的比值随着冻融循环次数的增加而减小。进一步通过电镜扫描试验观测了黄土冻融前后的微观结构变化,得到了冻融作用下黄土渗透各向异性变化的机理。