选择含水率作为物理量，避免吸力量测和计算的困难，研究土体内水分对强度和变形的影响。进行了非饱和土的强度和变形试验，研究了非饱和土的强度随含水率的变化，建立了引入含水率的非饱和土实用非线性模型。提出了控制含水率不变、保证气压消散的试验方法，在普通三轴仪上进行了非饱和土的强度和变形试验。试验也模拟了施工期间气压能够很快消散而水压变化不大的工程实际特点。试验结果表明：非饱和土的强度和抵御变形的能力随含水率的增大而降低。研究非饱和土的强度随含水率的变化，发现不同含水率的非饱和土的强度指标与含水率的关系可线性表示，建立了非饱和土的总应力强度公式，并提出了较为具体的运用建议和方法。研究了含水率对非饱和土变形的影响。按照邓肯模型的参数整理方法得到了不同含水率情况下非饱和土的模型参数，研究这些参数随含水率的变化规律，建立了引入含水率的非饱和土实用非线性模型。另外，非饱和土的固结问题非常复杂，固结方程的求解也相当困难，难以在工程中得到实际运用。论文根据不同饱和度状态下的非饱和土的水、气运移的不同特点，还提出了适用于中等饱和度和较高饱和度的非饱和土固结简化计算方法。对于中等饱和度的非饱和土，气压消散非常迅速。假定气压瞬时消散，其后独立考虑水压的消散，以简化固结问题。并在一维问题的固结简化计算方法基础上建立了二、三维的简化方法。对于较高饱和度的非饱和土，固结过程中气和水同时排出土体，将气和水看成是具有压缩性的混合流体。并假定水的流出仅仅取决于水压力，建立了固结简化计算方法。该方法考虑因素较为全面，能计算吸力和土体内水分的变化，也能考虑气压消散的快慢。试验的数值模拟结果表明了两种固结简化计算方法的合理性。