骨架可降解土体广泛存在于岩土工程的各个领域中。土骨架降解按照机理不同可分为物理降解和生化降解。物理降解是土体在外力作用下发生颗粒级配变化或固相质量损失的过程,比如土石坝骨料或道砟的破碎、土体的水力侵蚀等;生化降解是土骨架中的活性成分在化学或生化作用下转化为液相和气相的过程,比如城市固体废弃物（MSW）的生化降解。如果不能准确评估土骨架降解对土工构筑物的影响,可能会引发严重的岩土工程问题,比如土石坝因骨料破碎而导致的面板开裂和过大沉降、填埋场因MSW生化降解而引发的环境岩土灾害等。合适的本构模型是评估骨架降解对土体力学特性影响的基础。本文围绕骨架可降解土体本构模型开展了系统研究:首先研究了骨架降解导致两种主要变化,即颗粒级配变化和固相质量损失,对土体应力应变关系的影响,提出了一般性的骨架可降解土体本构模型框架;随后对于颗粒破碎土和MSW这两种典型的骨架降解土体,重点讨论了它们各自的骨架降解特点和应力应变特性,并在模型框架的基础上建立了它们的本构模型。本文的主要研究成果如下:（1）三轴试验和离散元（DEM）数值模拟表明颗粒不均匀系数增大会使颗粒材料的正常固结线（NCL）和临界状态线（CSL）在e-lnp平面内向下平移,相应地,颗粒材料在剪切中的应力应变关系会从先硬化后软化、以剪胀为主向硬化（无峰值强度）、以剪缩为主转变。不同龄期MSW的一维压缩试验表明生化降解导致的固相质量损失会使MSW的压缩线在V-lnp平面内向下移动,但高龄期MSW的压缩线斜率低于低龄期MSW,说明前者的压缩性更低。（2）在常规的土体本构模型（剑桥模型和UH模型）中引入描述骨架降解影响的参数kd和bp,建立了一般性的骨架可降解土体本构模型框架。参数kd反映的是级配变化导致的NCL平移,它使模型框架能够描述颗粒级配对土体应力应变关系的影响。参数bp将固相质量损失等效为施加于土体上的附加应力,使模型能够描述固相质量损失导致的土体变形和压缩性变化。建立描述骨架降解的外部变量与上述参数之间的关系,可将模型框架拓展为特定土体的本构模型。（3）基于模型框架建立了颗粒破碎土体的本构模型。主要开展了两方面工作:首先,为实现模型框架的扩展,建立了作为外部变量的颗粒破碎指标rB与级配变化参数kd之间的关系;另外,为改进塑性功在描述颗粒破碎演化规律时的局限性,提出了新的颗粒破碎演化控制变量（35）p?x。经对比,本构模型能够较好地预测不同颗粒破碎土体在三轴试验中的应力应变关系。（4）在加筋组分的作用下,MSW表现出与常规土体不同的力学特性。在常规三轴压缩试验中,MSW表现出持续的硬化行为,难以达到破坏或临界状态;然而在排水常偏应力试验中,MSW会在较高应力比下发生失稳,表现为软化、轴向应变和塑性体胀的快速发展。持续硬化和失稳行为均与MSW中加筋组分的作用有关,由于在排水常偏应力试验中特殊的应力路径和变形特性,加筋组分难以有效地发挥承受外荷载的作用,从而使MSW发生失稳。通过现场勘察,在广州兴丰填埋场垃圾堆体的滑移面附近发现了高于同深度静水压力40～50 k Pa的高孔隙气压。在逐渐增长的孔压作用下,滑移面附近MSW的应力路径接近于常偏应力路径,说明MSW的失稳可能是诱发堆体滑移的一个重要原因。（5）基于模型框架建立了MSW本构模型。建立参数bp与生化降解程度之间的关系以描述生化降解导致的固相质量损失对MSW应力应变关系的影响,引入剪切硬化的临界状态应力比MF以描述MSW中加筋组分的作用。经对比,该本构模型能够较好地预测MSW在三轴排水压缩试验中的应力应变曲线、常偏应力试验中的失稳点和长期一维压缩试验中的竖向变形。（6）使用有限元分析软件Open Geo Sys开展了MSW的生化降解-骨架变形-多相运移耦合数值模拟,通过二次开发将本文提出的MSW本构模型在有限元分析中实现。在单层MSW算例中,数值模拟能够反映生化降解速率对MSW沉降的影响;在二维MSW边坡算例中,数值模拟能够反映生化降解和气压积聚对边坡变形产生的不同影响,计算得到的MSW边坡变形模式与垃圾堆体在实际工程中的变形模式较为一致。