土体的拉-剪耦合破坏和压剪破坏是土坡、堤防、路基及垃圾填埋场等边坡失稳破坏的主要破坏模式,边坡的稳定性受土的拉剪耦合强度和压剪强度的共同影响。而传统的压剪强度理论建立在土体受压-剪应力作用的基础上,不适用于分析土的拉剪耦合强度特性。目前还未形成完整的、工程界认可的、能够综合考虑拉剪耦合强度和压剪强度的联合强度理论。因此,开展土的拉-剪和压-剪联合强度理论研究具有重要的理论和实际工程应用意义。本文在前人研究成果的基础上,探讨建立了平面应力及三维应力条件下土的拉-剪和压-剪联合强度模型,并通过有限元实现研究了其在边坡稳定性分析中的适用性。本文的主要研究工作包括:(1)基于土的联合强度理论研究成果,分析了土中拉剪耦合强度作用机制,通过分别讨论土在拉-剪耦合应力作用和压-剪应力作用下的强度特征,提出并建立了一种饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度模型。经与已有的试验结果以及室内不同黏土的单轴拉伸试验、直剪试验和三轴剪切试验结果对比,所建立的强度模型能较好的描述饱和黏土的拉剪耦合强度及压剪强度特征。(2)基于基质吸力中的毛细部分和黏吸部分对土体强度的不同作用机制,分别建立了理想毛细强度公式和理想黏吸强度公式,并利用参与函数反映这两部分基质吸力对土体强度的贡献率,提出了一种非饱和黏土的压剪强度模型。模型预测与试验数据的对比表明,该模型能较好的描述土在广吸力范围的压剪强度特性。并基于压剪强度模型,建立了非饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度模型。经与试验数据的对比,模型能够较好的预测非饱和黏土的拉剪耦合强度及压剪强度。(3)通过综合考虑拉剪耦合强度作用机制和中主应力效应,将拉-剪和压-剪联合强度模型扩展到三维应力空间,分别建立π平面与三轴压缩子午面上的破坏函数,并采用线性变换方法建立了三维主应力空间的非线性强度模型。通过将模型预测结果与砂土、粉土和黏土等不同类型土的试验数据对比表明,土的三维非线性强度模型适用于多种土体类型,能够较好地描述其在三维应力作用下的拉剪耦合强度特性,并较好的体现中主应力效应的影响。(4)基于上述三维非线性强度模型,以ABAQUS软件为平台进行UMAT二次开发,采用隐式向后欧拉积分算法编制了UMAT本构程序,并通过数值试验对程序算法的准确性进行了验证。随后,将其应用到边坡稳定性分析中,采用有限元强度折减法,分析了一般边坡、未降雨及降雨条件下的非饱和土边坡的稳定性问题。对比M-C强度模型,数值计算结果体现了该模型在描述边坡的变形破坏机制、等效塑性区和临界滑裂面的渐进性发展过程以及稳定性评价等方面的优越性,具有一定的实用价值。