水泥基复合材料在宏观尺度下的基本力学性能研究已经十分成熟,部分学者转向从细观尺度入手研究材料各组分以及细观结构对宏观力学性能的影响。在水泥基材料细观模型研究中,粘聚区模型（CZM）由于其可以很好地表示断裂过程带而被广泛应用于水泥基材料细观力学性能研究。对复合材料的研究表明界面单元本构模型对材料的力学行为具有重要影响,且界面单元的材料参数通常无法通过实验手段获得。因此本文通过材料子程序二次开发编写了三种界面单元本构模型并将其应用于橡胶混凝土材料的单轴拉压基本力学性能研究,并在贝叶斯框架下研究了基于内聚力模型的I、II型断裂参数敏感性以及水泥基材料细观模型参数的敏感性与不确定性。本文的主要工作有:1)随机骨料建模是进行细观模型建立的重要环节,本文从数学角度出发总结相关文献给出了平面椭圆形和多边形随机骨料干涉判断的数学方法。针对文献中方法不适用两直线三顶点可能共线的情形,本文对文献方法加以改进,改进后的方法不仅适用于三点共线的情况且执行效率更高。2)文章在详细阐述界面单元嵌入原理及要点的基础之上通过Abaqus脚本和GUI二次开发使用Python语言编写了界面单元批量嵌入的GUI插件,并通过一实例展示了此插件的高效性。3)针对部分文献中关于内聚力单元等效峰值应力的表达式存在不完善的情况,本文给出了等效峰值牵引力的完备表达式,并且证明了文献所给出的表达式是本文表达式的特例。4)通过Abaqus预留的材料子程序接口VUMAT编写了三种界面单元本构模型,并给出了三种本构模型的详细数学表达式。最后将本构模型应用于三种掺量的橡胶混凝土材料单轴拉压基本力学性能研究。5)利用贝叶斯概率敏感性分析方法完成了基于内聚力单元的I型和II型以及水泥基材料细观模型材料参数的敏感性分析,对水泥基材料的高敏感性参数通过模块化贝叶斯方法并结合参数先验分布和实验数据完成参数修正。