大量的工程实测数据表明，在正常荷载状态下，结构周围土体的应变比之前大家认为的应变要小得多，除了基础、基坑和隧道周围的少数区域产生塑性应变，其他区域的应变整体上处于小应变状态。本构模型在预测地面变形中有着重要作用，不考虑小应变刚度特性的本构模型难以准确的反映土体的小应变刚度特性。因此，研究既能准确描述土体小应变特性，又能方便应用于工程实践的本构模型是具有理论研究方面和指导工程实践方面的双重意义。本文主要的研究工作包括：（1）小应变刚度特性的常规试验方法及刚度特性的综述；（2）考虑小应变刚度的物理力学特性试验研究，为杭州地区的工程实践积累了宝贵的资料；（3）应用硬化土模型和小应变硬化土模型模拟了杭州黏土的试验结果，总结得到了杭州黏土小应变硬化模型的土层参数；（4）在杭州某明挖基坑的实测数据的基础上，采用小应变本构模型模拟再现了基坑开挖的施工过程，验证小应变硬化模型解决实际工程问题的能力。采用硬化土模型对比了小应变硬化土模型的模拟能力。