数值流形方法是一种具有一般化意义的数值方法,能对连续变形与非连续变形问题进行统一求解,对问题具有较高的求解精度。同时,数值流形方法以覆盖技术为基础,为工程问题提供了一种更自然和简便的解决方法。数值流形方法是目前岩土工程数值分析方法的一个研究热点。本文针对流形方法及其在岩土工程中的应用,并结合西部交通建设科技项目“红层软岩填石路堤不均匀沉降机理研究”　开展了对流形方法的研究工作,开展的工作及取得的研究成果主要有以下几个方面:。　(1)研究了材料裂隙及分层界线对流形元覆盖系统形成的影响,指出流形元数学网格必须与材料物理网格(裂隙及分层界线)相协调来构造流形元的覆盖系统,并建议了按此原理形成流形元覆盖系统的基本过程; (2)基于流形单元上位移函数的组成,提出了流形方法中固定约束处理的新方法,在流形单元上构造能反映边界位移条件的位移函数使边界的固定约束条件得到自动满足,推导了相应的流形单元刚度矩阵及荷载矩阵的数值计算格式; (3)基于有限覆盖技术,建立了全长粘结杆件的数值流形方法模型。该模型是一种新的杆件数值模型,它采用局部解析的位移模式,有较高的计算精度。该模型中,规则的网格可以适应杆件的复杂布局,没有数值模拟中杆件布置与单元划分相互制约的矛盾,且可以考虑杆件中施加预应力的情况。该模型可用于岩土锚杆和钢筋混凝土问题的模拟计算;　(4)系统的提出了数值流形方法对开挖卸荷问题的模拟方法。提出了流形元模拟开挖时覆盖系统的处理方法、不平衡力计算方法、使用高阶覆盖函数时对开挖的模拟方法及流形元对开挖模拟的一般过程,提出了开挖作用的直接分析法和间接分析法的概念。流形方法对岩土工程开挖卸荷问题的模拟比传统数值方法有更多的优点:①覆盖技术的使用,使简单的数学覆盖可以适应任意的开挖过程;②开挖作用的直接分析法使流形方法对开挖的模拟可以放弃开挖释放荷载的概念,使计算变得更自然、简便和可靠;③高阶的流形方法对开挖问题的模拟具更好的求解精度; (5)针对“红层软岩填石路堤不均匀沉降机理研究”,推导了流形元与DDA的耦合计算方程,并提出了填石路堤工后变形的简化计算方法,首次使用完全非连续散体系统模型对填石路堤问题进行数值模拟分析,在模拟方法的研究上取得了一些有意义的成果,在一定程度上揭示了填石路堤变形的细观机理及规律。数值模拟的结果显示,填石路堤的不连续变形与不均匀变形明显,这与将填石体视