混凝土作为多种成分构成的复杂的混合物，采用宏观试验研究其力学性能，人力物力消耗较大，因此近年来兴起了建立混凝土细观模型模拟其力学性能的方法。细观模型可以从细观层面上对混凝土破坏时裂缝的萌生、发展乃至贯穿的全过程进行模拟，具有十分重要的意义。在大多数细观模型中，对各相材料的材料参数随机分布的考虑多是基于单元，忽略了个体间的材料属性的差异，使得模型结果同试验现象有所偏差，因此，本文对传统混凝土细观模型进行了改进，提出了考虑材料属性二次随机分布的混凝土细观模型，论文主要成果如下:
　　(1)介绍了改进细观模型的建立过程，首先确定了模型代表性体积单元的大小，继而实现了随机骨料的投放，针对本文的研究重点选取了最合适的骨料与砂浆本构，采用遍历法与区间法结合的方式实现了骨料材料属性的依个体随机分布与ITZ层材料属性的二次随机分布。
　　(2)分别建立了改进模型与传统均质模型，对比两者的结果后发现，两者的荷载-位移曲线基本一致，但破坏模式有所不同。改进模型除最内侧ITZ层发生破坏外，同时出现了部分外侧ITZ层的破坏，即改进模型相比传统模型能更好地反映材料的非均质特性。
　　(3)研究了改进模型各要素对模型结果的影响。研究发现，ITZ层的分层处理与材料属性二次随机分布的结合能较好地模拟混凝土的破坏过程。骨料的体积分数越大，混凝土的损伤开始及发展过程都会加快，导致混凝土的强度降低;模型中大粒径粗骨料占比越大，模型的强度通常越低，但良好的级配可以提高混凝土的强度。砂浆的强度虽无法决定混凝土的损伤起始阶段，但决定了混凝土损伤的最终阶段，其强度大小直接决定了模型的强度大小;ITZ层强度越低，混凝土的强度越低;模型的随机分布参数越小，模型中材料属性离散程度越大，模型的强度越低，至参数增大至一定值时，模型结果较稳定。