将破碎前后的粒状材料视为不同的材料，通过压缩参数λ和峰值应力比来描述这种变化，将上述关系引入到姚仰平等提出的统一硬化模型，构造能考虑颗粒破碎效应，能考虑剪缩、剪胀、应变硬化、软化等力学特性的土的本构模型，与试验试验结果对比表明该模型能较好地模拟实际情况。引入可以表示粗粒土被压碎和剪碎的相关参数，建立了可以考虑颗粒破碎的粗粒土本构模型，通过对Lade的试验的预测，表明该模型能够合理地描述粗粒土材料的力学特性。以饱和砂土为研究对象，通过分析饱和砂土在动力循环荷载下的应力应变关系，以超固结土UH模型为基础，将其发展为针对砂土的动力本构模型。将所提动力UH模型嵌入到有限元软件中，单元以及三维地基的动力加载模拟结果表明，该模型可方便的应用于岩土工程实践中。UH模型系列的有限元分析中，由于采用变换应力方法，切线刚度矩阵是非对称的，通过将切线刚度矩阵对称化，在有限元分析中能以较快的速度收敛，解决了切线刚度矩阵矩阵对称处理前，有限元分析的收敛问题。建立了基于变换应力的三维化方法。开发了三轴试验与土的本构关系预测比较软件。