非饱和土是由固、液、气三相组成的多相混合介质,当土体饱和度较高或者在不排水条件下,土中的气体可以视为处于封闭状态。现有研究表明,封闭气体的存在会影响土体的内部结构,进而影响土体的力学行为。本文对气封闭的非饱和土进行了研究,探讨了封闭气体的存在对土体性质的影响,建立了气体封闭的非饱和土本构模型,主要研究成果为:(1)土体中的气体处于封闭状态时可用统一的气压值来表述土中的气压。土体发生变形或土体中产生气体会导致封闭气体的气压不断增加,但是气压值客观上存在着上限,不会无限制的增长,并可以通过土体的PSD曲线对该上限进行估计。利用估计的气压上限对现有的气相硬化的模型进行修正,在模型中考虑气压上限的影响,当气压到达上限值时,气压不再增大,气相硬化作用消失。(2)考虑封闭气体对土体的内部结构的影响,建立了气体封闭的非饱和土本构模型。考虑封闭气体对土体内部结构的影响,定义损伤参数及封闭气体影响系数,采用平均骨架有效应力及修正吸力作为应力变量,塑性体应变及塑性饱和度变化作为硬化参数,考虑固—液耦合作用,通过推导得到了增量形式的应力—应变关系式,建立了气体封闭的非饱和土本构模型。(3)采用Matlab编程实现了模型的数值计算功能,通过数值验证及模型预测,得到如下结论:1)对于含有封闭气体的土体而言,首次放气对土体的变形影响最为明显,首次放气可以破坏土体原有结构,降低封闭气体的影响。当土体充分放气后,气体回聚及再次排放对土体的性质影响不大;2)在加卸载过程中,考虑封闭气体影响的土体由于其先期固结压力变小会更早的发生屈服,产生较大的塑性变形,导致土体原有结构会遭到破坏,降低封闭气体的影响。当外荷载大于不考虑封闭气体影响的土体先期固结压力时,原有土体中形成的大气泡结构将完全破坏,封闭气体的影响几乎可以忽略;3)干湿循环过程中饱和度的变化对含封闭气体的土体结构的影响不大,导致土体结构破坏的原因是净应力的增加导致固相发生屈服,产生了塑性变形。