粘土的力学性质依赖于其微观结构特性。相较于颗粒材料,粘土颗粒间存在物理-化学作用。从宏观角度上看,室内力学实验并不能充分反映粘土颗粒间的力学特性。随着数值方法的发展,粘土作为非连续性介质,离散单元法被更多的用来模拟粘土的力学行为。目前,离散元软件中并未真正地反映粘土的特性,如忽略粘土颗粒单元的线性形状及颗粒间的物理-化学作用。另外,在粘土颗粒间双电层斥力计算时,所用到的表达式在适用范围及准确度上均受到一定限制,因此,为离散元法在粘土中进一步的应用与发展带来难度。本论文首先对离散单元法基本理论进行阐述,并结合开源软件Physics2D进行对比,熟悉该软件的正常运行及操作,为后续程序的开发提供基础。粘土颗粒间的双电层斥力是由渗透压力及Maxwell应力两部分组成,通过完善已有学者的研究,更为准确的求解粘土颗粒间的双电层斥力。利用有限元软件Free Fem++得到颗粒间的电斥力近似精确解。为了更方便获得颗粒间电斥力,拟合得到两平行颗粒间的双电层斥力求解公式。同时,在考虑实际粘土参数的基础上,利用所得到的电斥力数值解,拟合得到间距非0的对称颗粒间双电层斥力的拟合公式,使其更具适用性与精确性。另外,也考虑了颗粒间的范德华引力,最终获得到两平行颗粒间的力-位移关系,为程序开发时力学参数的选择提供依据。基于上述得到的双电层斥力求解方法及公式,建立双电层斥力模块、范德华引力模块及Born斥力模块,同时建立符合粘土颗粒形状的线性单元。在双电层斥力模块中,相较于已有学者的研究,在程序中更为准确及全面的计算颗粒间双电层斥力及其引起的力矩。在阻尼的选择上,通过实例分析对比,选择更符合真实物理学的计算方法。通过随机生成法,获得颗粒单元体系。通过模拟深部饱和粘土泥浆试样的生成验证所开发的程序的有效性。由于在特定的范围内直接生成500个颗粒群较为困难,可通过将较大孔隙比的粘土试样压缩至室内试验一维固结实验土样的初始孔隙比。该土样由这些颗粒随机分布组成,并通过分阶段分步压缩至所需孔隙比。综合以上,本论文依托于Physics2D软件,并基于最新获得的求解颗粒间电斥力的公式及方法,进行离散元程序开发。一维固结试样的生成模拟表明将粘土特性考虑到离散元模拟中的可行性,并对离散元法在粘土中的应用具有重要的指导意义。