为提高岩土塑性力学模型破坏仿真的能力，需要考虑多屈服面, 但其相关硬化规律（dependent hardening）在塑性力学里一直没有得到很好的解决。申请者通过热力学平衡的概念将率无关塑性力学与非平衡热力学联系起来，指出屈服面角点的形成是材料系统从有势状态发展到有旋状态的结果，表现为自由能函数从全微分退化为微分形式（1-form），角点屈服面个数与微分形式的内部自由度有关，这为解决相关硬化规律开辟了一条新路。拟在此基础上，通过理论分析、基于颗粒流分析的数值分析、基于软物质材料的试验，发展基于内部自由度的岩土塑性力学框架和实用模型，并在高拱坝地质力学模型破坏试验上研制实用模型对破坏仿真的有效性。本研究同时也可以解决包括屈服面角点形成的过程的热力学机制、基于热力学基础的多屈服面的相关硬化规律和机制、基于热力学内部自由度的塑性力学框架等关键科学问题。
