自然界广泛存在的土体,大多处于非饱和态。岩土工程师要面临大量的非饱和土的工程问题,通常认为利用饱和土力学的理论分析和处理非饱和土的问题是偏于安全的,但这些处理问题的方法,仍处于半理论、半经验的发展阶段。如何采用更加客观科学的方法,对非饱和土的特性进行研究并加强与工程问题的衔接,是当前非饱和土力学发展中需要努力的方向之一。本文结合刘艳提出的固液气三相耦合的非饱和土本构模型框架,对非饱和土水力耦合模型及其数值实现方法进行了研究,探讨了模型应用于实际的可能性,具体内容如下：(1)结合实际情况,将固液气三相耦合的非饱和土本构模型中液相对固相的影响参数及液相的更新参数进行简化,并推导了适用于数值计算的非饱和土水力耦合模型。(2)选用半隐式本构积分算法,推导得到了水力耦合的非饱和土的一致切线模量,运用FORTRAN语言开发本构模型计算的子程序,使其能向外输出切线刚度矩阵并用于有限元计算。利用本构子程序对已有试验进行模拟计算,将模型计算结果与已有试验结果进行对比,主要包括土体在等向固结、干湿循环以及三轴剪切等不同路径下的行为特性。(3)基于固液耦合思想,引入非线性的土水特征曲线模型,对土水特征曲线进气值与体变的关系提出假设并应用于模型,详细推导并编程完成新的土水特征曲线模块下的数值计算更新,将模型计算结果与已有干湿循环试验结果对比,考察了新的土水特征曲线模型的适用性。(4)运用UMAT子程序二次开发功能,将本构模型扩展到ABAQUS大型有限元分析软件中,对单个与多个单元的弹塑性问题进行分析。验证了本构模型从一点应力-应变关系到多单元实体响应的扩展效果。