近年来，随着上海的世博会场馆建设项目、虹桥交通枢纽项目等大型建设项目的启动，以及多条轨道交通的建设，城市地下空间的开发，上海出现了大量的超深、超大的地下深开挖工程。除了地下工程本身的强度、变形、稳定性问题需要定量分析之外，地下工程的施工对周边环境的影响也需要定量评估。而目前普遍采用的土体本构模型除了修正剑桥模型可用于模拟开挖问题之外其他模型均未能较好的考虑开挖问题。且饱和土本构模型未能考虑开挖过程中降水等引起的非饱和土的变形、强度和稳定性特性。因此，提出一种可模拟卸载问题的非饱和土本构模型以解决工程实际问题显得尤为必要。 本文将上海第②层粉质粘土重塑土作为研究对象，通过吸力量测试验、控制吸力非饱和土固结试验、控制吸力非饱和土三轴剪切试验，对研究对象的土水特征曲线、应力—应变—强度关系进行了较为全面的研究，并在试验的基础上提出了研究对象的非饱和土弹塑性本构模型HSS_Unsat。 论文进行的工作及取得的创新成果有： 1、通过进行非饱和土吸力量测试验，得到了低吸力阶段(0～2000kPa)典型土层的土水特征曲线及其拟合公式；并在结合前人研究成果的基础上，得到了全吸力阶段的土水特征曲线及其拟合公式。 2、基于由非饱和土三轴剪切(加卸载)试验以及非饱和土固结试验得到的试验曲线，通过将吸力融入饱和土的HardeningSoil模型，提出了非饱和粉质粘土本构模型HSS_Unsat模型，可用于表述非饱和小应变硬化土的特性。 3、采用FL，AC3D的二次开发平台，形成了可模拟HSSUnsat本构模型的“非耦合”算法，并通过将其用于控制吸力三轴剪切(加卸载)试验和固结试验曲线的分析，检验了算法的正确性。 4、提出了基于HSS_Unsat本构模型的非饱和土强度折减理论，并在FLAC3D平台上加以实现，及将其用于复合土钉支护的稳定性验算，使可定量分析吸力对稳定性的贡献。 5、进行了工程应用研究。计算结果表明，HSS_Unsat本构模型能够较好地模拟和处理基坑“坑底隆起”过大的问题以及吸力对强度和稳定性的贡献。