砂土的一个主要力学特性就是非共轴性，它在现代土力学中占有重要的地位。将砂土的非共轴宏观本构理论，与其微观结构联系起来，是目前土力学研究的热点与前沿问题之一。本课题拟从室内试验、微观模型和离散元数值模拟着手，以砂土的各向异性为立足点,对砂土的非共轴微观机制与复杂岩土工程的细宏观数值仿真技术进行研究。首先对几种砂土进行宏微观力学试验研究；接着在试验资料的基础上，建立各向异性砂土颗粒的微观力学模型；再将该模型引入到离散元程序中；然后运用离散元程序，模拟各种室内试验，弄清各向异性砂土非共轴特性的微观机制；再建立基于微观机制的各向异性砂土非共轴宏观本构理论，编制相应的有限元程序；最后用离散元程序与有限元程序模拟桩基、基坑工程与隧道工程，并与已有的试验资料进行对比与分析。本课题研究成果具有较高的学术和工程应用价值，将使我国在这方面的研究处于国际前沿。
