岩土类材料在低围压时都呈现一定的应变软化特性。相对于较为成熟的理想弹塑性模型和弹脆塑性模型而言，应变软化模型在理论分析和有限元数值计算方面进展都相对缓慢，这主要源于两个核心问题：理论分析中某点的材料参数与应力和变形存在耦合效应；有限元数值计算中蜂后软化段塑性修正回映算法不稳定。也正是因此，迄今为止学者并未给出基于应变软化模型的闭合解，而数值计算方面也都是从算法上来提高软化计算的稳定性，且计算效率也并不高。考虑弹脆塑性岩体具有圆形洞室闭合解和稳定有限元计算方法的特点，本文从力学模型的简化方面着手，对应变软化问题进行了一定的研究，本文所作研究工作的主要内容如下：　　 一、对目前使用较为广泛的Mohr-Coulomb准则和Hoek-Brown准则进行了修正。修正后的强度准则不仅考虑了中间主应力的影响，而且保证了其在应力空间为光滑、连续的函数形式，并采用八种岩石三轴试验数据对修正准则进行了验证。　　 二、考虑岩土材料峰前强化效应，对岩石强度参数演化规律进行分析。结果表明：峰前强化段使岩石在弹性极限后的强度参数演化存在一定的粘聚力强化效应。同时，基于塑性理论对结构面弹性极限后的强度特性进行了渐近演化分析，并采用迭代算法进行了反分析。因此，岩体的力学行为可以通过考虑材料性能渐近演化的方法进行分析。　　 三、在应变软化岩体的解析分析中，峰后点的材料属性与围岩塑性变形存在着耦合效应。因此，本文基于弹脆塑性模型有闭合解的特点，对传统的应变软化模型进行简化，建立了多阶脆塑性逼近形式的应变软化力学模型(MBPM)，即：假定处于塑性状态的岩体是由多个区域足够小的环带组成的，在每个环带内材料参数是均质恒定的。在每个区域内由弹塑性理论和围岩边界条件可获得围岩应力和变形解析式，由每个环带内材料参数对应的软化因子可以得到一个再破坏补充方程，从而得到完整的闭合解表达式。针对常规方法对再破坏补充方程组的求解存在一定的困难，本文提出了一种各环半径遍历搜索求解方法，结果表明该方法是正确有效的。　　 四、基于平面应变圆形洞室应变软化闭合解，给出了应变软化力学模型弹性模量劣化和强度参数劣化之间的限定关系：脆塑性坠落过程中应变软化因子(最大塑性剪应变)是一个非减的过程，即Δγi≥0;通过算例分析了弹性模量劣化对围岩应力和变形的影响，结果表明：弹性模量劣化对围岩残余区和软化区范围影响不大，但对围岩的变形影响显著。　　 五、基于已有的剪胀角模型，采用半解析半数值方法分析了圆形洞室围岩变形的规律。结果表明，该模型下围岩残余区范围、软化区范围和围岩变形均比线性劣化假设小。　　 六、在本文建立的应变软化力学模型中，采用了脆性趺落过程中最小主应力不变的假定，并编制了有限元程序。通过三轴压缩算例验证了程序的正确性。最后将上述研究成果应用于圆形洞室和水电厂房硐室的开挖分析。结果表明，在圆形洞室开挖模拟中，数值结果与解析解具有很好的一致性。在地下厂房硐室开挖研究中，分析了不同本构模型对围岩变形与塑性区的影响。数值模拟过程表明，本文给出的算法具有良好的计算收敛性和稳定性。