本文以黑方台Q3黄土为研究对象,以其力学特性及流变特性为主要研究内容,通过对不同含水率的黑方台Q3黄土开展土工室内试验,常规三轴压缩试验(CD)以及三轴流变试验,对Q3黄土的流变力学特性进行了系统的试验研究。在查阅大量相关文献资料的基础上,通过对比研究现有的流变本构模型以及对试验数据的分析,提出了多个适用于Q3黄土的流变本构模型,并在此基础上进行了基于ABAQUS的本构模型有限元二次开发,通过有限元计算,验证了二次开发程序以及本构模型的适用性。全文共分为七章：第一章为绪论,归纳总结了流变学的起源、发展以及当今的研究现状。并按照时间顺序重点叙述了当前对于黄土流变特性的研究现状,对近年来学者们的主要研究成果以及提出的本构模型进行了逐一的分析和研究。确定了本文的研究内容及技术路线。第二章为Q3黄土物理性质试验研究,以室内土工试验以及常规三轴压缩试验为基础,重点对比了天然试样、天然试样-饱和、重塑试样、重塑试样-饱和的应力～应变曲线特征,研究了应力状态、含水率及扰动对黑方台Q3黄土力学特性的影响。获取了Q3黄土的抗剪强度指标,并研究了含水率对其抗剪强度的影响。最后通过数值拟合给出了D-C非线性弹性模型的模型参数。第三章为Q3黄土流变特性试验研究,以对不同含水率下黑方台Q3黄土进行的三轴流变试验成果为基础,重点研究了不同含水率、不同围压以及不同应力水平下黑方台Q3黄土的三轴流变特征。通过试验及数据处理得到了黑方台Q3黄土的蠕变曲线。对比不同含水率下的蠕变曲线,研究了含水率对黑方台Q3黄土蠕变特性的影响。通过对长期强度理论、残余强度理论的研究以及对试验规律的总结,分析了加速蠕变发生的机理以及条件。第四章为Q3黄土流变本构模型理论研究,对比了两个现有的粘弹塑性本构模型,逐一推导了模型的本构方程以及蠕变方程,研究了两个模型的适用性。为了使模型更好的描述Q3黄土的力学行为,提出了使用折线拟合的方法来获取模型中的圣维南体屈服应力的方法,为得到全局最优的拟合结果,编制了逐级细化寻优的参数拟合程序。第五章为黑方台Q3黄土的改进流变模型研究,对现有的西原本构模型进行了改进,先后提出了三个基于西原模型的改进模型,解决了原西原模型无法描述黑方台Q3黄土流变特性的问题。通过编制数值拟合程序对试验数据进行拟合,建立了多围压、多应力水平下适用的流变本构模型并获得了模型的参数。基于第三章的对数坐标蠕变曲线,提出了一个简单的指数型经验流变模型,该模型能以较少的参数与较为简单的形式获得良好的描述效果,具有一定的推广使用价值。第六章为有限元二次开发及数值计算,简要介绍了ABAQUS软件,以及ABAQUS二次开发的接口程序。研究了将一维流变本构模型推广至三维的方法,以及获取三维流变模型参数的方法。针对第五章中提出的线性改进西原模型,使用ABAQUS的子程序UMAT进行了有限元二次开发。介绍了二次开发的流程,程序编制的方法和步骤,并进行了二次开发程序的验证计算。采用有限元对三轴流变试验进行数值模拟,得到了有限元计算的蠕变曲线,并与试验曲线进行了对比,得出了有价值的结论。第七章为结论,主要总结了论文中所取得的成果,列出了在论文及研究中得到的有意义或者有价值的结论。