中文摘要：

颗粒状岩土材料作为一种典型的离散介质，其剪胀行为相当复杂。基于连续介质力学的传统研究使学者们对其特殊剪胀状态－临界状态及其相关理论产生了不同的理解，尤其对颗粒状岩土材料在临界状态的剪切机理与抗剪强度的认识还存在明显的分歧。本项目拟针对颗粒状岩土材料的离散性，研究颗粒基本性质，如颗粒大小、形状、颗粒间摩擦等，对其在临界状态下的力学行为和抗剪强度的影响，主要研究包括（1）通过试验研究颗粒基本性质对临界状态下的宏观剪切行为和抗剪强度的影响；（2）通过数值模拟从细观上分析颗粒基本性质对临界状态下细观结构和颗粒细观运动的影响规律；（3）建立临界状态细观力学模型并推导临界状态抗剪强度表达式。本项目旨在通过这些研究来从根本上揭示颗粒状岩土材料在临界状态的剪切机理，阐明临界状态抗剪强度的物理意义，为丰富和完善土的临界状态理论与抗剪强度理论提供重要的试验与理论支持，为土的宏观本构模型微观化奠定坚实的基础。