土与结构物接触相互作用是一个涉及多学科的交叉性研究课题，同时也是土木工程和水利水电等工程研究的一个重要课题，对于土与结构接触面变形特性的研究更是涉及到土力学和基础工程的各个方面。随着高面板堆石坝、心墙堆石坝、高速公路、铁路以及地铁等重大工程的建设，作为主要建筑材料或地基材料的大粒径的砂砾土越来越受到工程的关注，其与结构接触面的力学特性的研究也日益受到更多学者的重视，而目前较大粒径的砂砾土与结构接触面的力学特性的研究成果并不多，主要是没有适合针对大粒径砂砾土与结构物所形成接触面的特大型试验设备。 本文利用长江科学院土工所研制的可进行较大粒径的砂砾土与结构物所形成接触面试验的特大型叠环单剪仪，结合实际工程对3 种不同级配的砂砾土分别与混凝土板、上置泥皮的混凝土板和沥青混凝土板等结构物所形成的接触面的力学特性进行了试验研究，试验结果表明接触面的变形为砂砾土与结构界面上的相对滑移变形以及结构面附近的砂砾土在结构面约束下的剪切变形两部分，这两部分总是同时发生、互相影响。同时也证实了叠环单剪试验结果比直剪试验结果更符合接触面的实际破坏结果；在试验法向应力范围内，接触面附近表现出明显的相对切向位移，剪应力与相对剪切位移呈现出较好的双曲线关系，抗剪强度与法向应力也成较好的线性关系；随着接触面上法向应力的增大，达到峰值强度所需的剪切位移也增大，所形成的双曲线初始段的斜率也就更大。 本文在综述前人研究成果的基础上，结合试验取得的成果，对具有代表性的非线性弹塑性模型、刚塑性模型和损伤力学模型等典型模型进行了拟合，结果表明非线性弹塑性模型的剪切应力与剪切位移的拟合曲线与试验曲线型式的整体趋势基本吻合，且拟合曲线无限接近于剪切破坏的极限状态，但不能反映应变软化现象；刚塑性模型的剪切应力与剪切位移的拟合曲线与试验曲线型式的初始阶段的拟合效果较接近，但在接触面达到破坏时，剪切位移与实测值相差较大；损伤力学模型剪切应力与剪切位移的试验曲线与拟合曲线型式的整体趋势吻合较好，并且可以模拟大粒径砂砾土与结构接触面剪切过程中的应变软化现象，所以大粒径砂砾土与结构物所形成的接触面可以采用该模型来模拟是适合的，不过比较非线性弹塑性模型的拟合参数较为复杂，对于硬化后出现软化现象对于计算影响不大的基础上建议在实际工程计算中，所研究接触面的模拟仍采用非线性弹塑性模型的进行拟合分析。