宏观尺度下,非饱和土的研究取得了大量成果,形成了系统的理论和测试技术。在微观尺度下探究非饱和土各相介质及其相互作用为揭示非饱和土力学行为的本质提供了方向。然而现有的试验手段和技术并不能获取土样足够的微观尺度下的信息,而数值试验可以规避微观探测的困难。本文根据非饱和土力学中的毛细理论,将毛细水和土骨架的作用应用于非连续变形分析中,提出了一个能同时计算土骨架非连续变形和土水相互作用的数值方法,记为DDA-CAP。在DDA-CAP中,根据毛细水的性质,做出了一些假设来保证毛细水的分布情况是唯一确定且可求的。先通过找液面圆心轨迹交点的方法得到两个单元之间可能的毛细水液面,筛选掉不合理液面后得到两个单元之间可形成的毛细水液面。再以两个单元之间的毛细水分布为基础,通过简化处理相交或相覆盖液面,得到多单元系统的毛细水分布图像。根据画出的毛细水分布图像获得毛细水的体积,进而利用土水特征曲线的单调性试算获得液面曲率半径和基质吸力。根据基质吸力和毛细水分布情况计算毛细力,将毛细力作为边界条件加到不连续变形分析方法(DDA)计算程序中就得到DDA-CAP。建了一个粒径范围涵盖粘粒和粉粒的140个单元的非饱和土模型,用DDA-CAP对其进行压缩试验模拟,得到了土样在不同压缩阶段的土水特征曲线、毛细力随基质吸力变化曲线等数据。结果表明:若土骨架颗粒间全是点接触,则毛细力不会一直随着含水率降低而升高,当有一定比例的面接触时,毛细力会随着含水率降低而一直升高。比较压缩试验不同阶段的土骨架模型的变化和对应的土水特征曲线的变化,结果表明孔隙比及孔隙的性质对土水特征曲线有较大影响。取得的这些数据和结论说明DDA-CAP用于土水作用的微观模拟是可行的。