非饱和土与结构相互作用分析是岩土工程领域的热点问题之一。在外荷载作用下,由于土与结构变形差异极大,故明确土与结构间的受力特性和变形机理,并对其剪切强度进行合理的估算至关重要。同时,在实际工程的支挡结构中,土体大都为非饱和状态,由于基质吸力降低而导致结构破坏的情况时有发生。因此,考虑将非饱和土力学的概念和方法合理应用于土体与结构界面的剪切强度及土压力计算中,从而实现对结构的设计、施工、监测等各个阶段的更有效的分析。因此,本文通过SWCC试验、土-结构界面大型剪切试验、模型试验及土压力理论相关分析,深入探讨非饱和土与结构面强度特性及其对土压力的影响规律。主要研究工作如下:（1）非饱和土-结构界面直剪试验研究。通过测定非饱和砂土的土水特征曲线,并开展了非饱和土及非饱和土与不同粗糙度混凝土界面共计48组大型直剪试验,探讨了基质吸力及界面粗糙度对土-结构界面剪切强度和剪胀性状的影响。试验结果表明,随着吸力的增大,非饱和砂土-混凝土界面的表观摩擦角均呈增大趋势,而界面总粘结力呈先增大后减小趋势。界面基质角随吸力的增大而减小,且其强度包络呈现非线性特性。剪胀角随吸力及界面粗糙度的增大而增大。界面抗剪强度趋势与界面粗糙度有关,随着粗糙度提高,界面抗剪强度呈增大趋势。（2）非饱和土-结构界面抗剪强度理论及考虑界面剪切强度的非饱和土土压力计算方法研究。在剪切试验现象的基础上,充分考虑剪胀角对表观摩擦角的影响,提出了一种界面抗剪强度的修正公式,并与试验结果拟合验证了该公式的合理性。基于界面抗剪强度公式,在考虑基质吸力和极限平衡法的前提下,对经典分析模型进行了修正,提出了可包含非饱和土特性及非饱和土-界面特性的扩展主动与被动库伦土压力解,其中传统库仑和朗肯土压力可退化为其特例。（3）非饱和土与刚性挡土墙相互作用模型试验研究。以非饱和土的含水量和土-结构界面粗糙度为变量,开展了平移位移模式下刚性挡墙主动破坏状态模型试验。利用土压力盒及渗压计分别测得试验过程中土压力及基质吸力的分布规律,并借助DIC技术分析了土体破坏面的发展规律。试验结果表明,墙后填土主动破坏时,其破坏形态为从墙踵贯穿土体的楔形体;当墙体位移到达10mm左右,土压力值趋于稳定。将试验得到的土压力分布及破裂面位置与本文的非饱和土土压力计算方法及经典库伦土压力方法进行对比,对比结果表明,本文方法计算结果与试验结果更为接近,可供工程设计参考。