土是土木工程中应用非常广泛的一种天然材料。由于固结及沉积历史的影响,自然界中的土体通常将表现出明显的各向异性。此外,在交通、地震和波浪等不同形式的荷载的作用下,实际工程中的土体都将经历较为复杂的加载路径。因此,开发能够合理考虑各向异性并适用于复杂加载路径的土体本构模型在岩土工程领域具有十分重要的科研与工程意义。本研究基于各向异性临界状态理论,构建了能够合理反映土体各向异性力学特性的本构模型。同时,将不同的本构机制引入到模型中,以模拟土体在各种复杂加载路径下的响应。随后在有限元软件中对模型进行二次开发,并对一些典型的岩土工程问题进行了数值模拟。开展的主要研究工作如下:（1）基于各向异性临界状态理论构建了一系列适用于不同加载路径的各向异性亚塑性模型。首先,引入了用于描述土体内结构特性的组构张量,并通过组构演化公式反映其在加载过程中的演化。定义了表征组构与加载方向间相对关系的状态变量,并利用该变量模拟组构各向异性对土体剪胀性及强度的影响。随后在模型中引入反映加载历史影响的内变量,以模拟不排水循环实验中土体的模量衰减。此外,对模型的流动法则进行了改进,合理的预测了土体的非共轴响应以及主应力轴旋转过程中应变分量的演化。（2）针对土体在各种复杂加载路径下的响应特点,相继提出了适用于循环荷载、主应力轴旋转以及多向剪切加载的亚塑性模型。首先,通过在模型中引入组构演化效应以及半液化态机制,成功模拟了土体在不排水循环加载实验中的液化现象以及不断增加的剪应变幅值。此外,合理考虑了主应力轴旋转过程中土体的密实化效应,以反映其在该路径下逐渐稳定的体应变响应。最后,基于边界面理论在亚塑性模型中引入了新的卸载准则,以解决其在多向剪切加载中模拟的孔隙水压力累积速率过高的缺陷。（3）对三轴空间下基于J2形变理论的状态相关土体本构模型进行了三维化,将其拓展至张量空间。随后又将各向异性临界状态理论引入模型,以模拟各向异性土体的力学响应。在有限元软件中对模型进行了二次开发,使其能够成功运用于实际岩土工程问题的模拟。最后,利用该模型研究了组构各向异性对双轴压缩实验中试样剪切带形态与演化规律的影响,以及对地基承载力与破坏模式的影响。