在土木工程建设中,经常会出现各种各样的材料交界面,即不同材料间的接触面。由于两侧材料属性的差异,接触面附近经常出现较大的剪应力以及不连续位移,从而导致材料出现较为复杂的应力和应变状态。例如在隧道与地下工程中,存在着不同岩层间、岩体与衬砌间等各种不同类型的接触面。这些接触面的存在,对土体与隧道衬砌等结构的应力应变特性有较大的影响;同时,这些接触面所在的位置通常也是地下工程容易发生事故的部位。本文主要以两种不同土料间接触面为研究对象,对其单剪试验进行了数值模拟,结合室内试验的结论分析了模拟方法的合理性,并在此基础上对接触面在循环荷载作用下的力学特性进行了系统分析研究,主要研究内容及成果如下:(1)总结介绍了目前国内外有关应变软化模型的主流理论成果,分析其应用于数值模拟的合理性与可靠性。(2)基于应变软化模型,对接触面单剪试验进行了数值模拟,通过对比试验结果,验证数值方法的合理性与可靠性,进而采用单一因素分析的方法,研究了材料参数、试验进程等不同因素对试验结果(接触面力学特性)的影响。研究表明,接触面附近材料强度包线为其两侧材料强度的下包线,且在法向应力不同时,受到粘聚力与内摩擦角的影响也有所不同。(3)基于研究接触面单剪试验的数值模型,对岩土材料接触面进行了循环荷载试验的模拟研究,探究了其在循环荷载作用下的破坏机理和剪切特性,并与单剪试验结果进行了比较分析。研究表明,循环荷载试验中式样破坏模式与单剪试验中有所不同,试样在较小的剪切幅值下仍会在塑性应变的不断积累中逐渐破坏。(4)通过设计正交试验对影响接触面循环剪切特性的诸多因素进行了敏感性分析,并据此研究了影响较为显著的几项因素。结果表明,法向应力大小对试验结果影响较大,其余各因素也均存在不同程度的影响。