岩土体与结构物间的相互作用问题属于典型的岩土工程问题。在岩土工程中,大变形问题和接触问题是十分常见又往往同时存在的问题,其中应变软化和应变局部化问题的发生给岩土体与结构物的接触问题和渐进破坏问题的数值模拟带来了很多困难。针对此问题,本文进行了以下几方面的工作:1.使用ABAQUS有限元软件中的二次开发功能,借助ABAQUS本身的前处理环境使用Python语言实现了Cosserat-RITSS大变形方法的自动化。完成了一个能自动建模,导入模型,划分网格,修改INP文件,映射状态变量,提交计算并整理计算结果的可执行可自由定制脚本。使得需要多次重复的繁琐操作过程能一键自动运行,有效提高该方法的操作效率,实现其应用意义。2.针对原有Cosserat-RITSS方法中的映射结果精度较差的问题,将MUEM映射方法引入Cosserat-RITSS方法中,得到了比较好的效果。通过粗糙条形基础贯入问题的有限元模拟,证实该方法能有效地提升映射精度,解决由状态变量插值外推带来的收敛性和映射准确性问题,使模拟结果更为可靠。同时利用该模型进行多次数值试验,讨论该方法的使用特性和实用性。3.使用完善的Cosserat-RITSS方法进行被动土压力问题的大变形有限元模拟计算。结果证明在大变形计算中,Cosserat连续体理论的引入能有效地解决由应变软化引起的应变局部化问题,即在经典连续体模型计算中的网格依赖性问题。4.在Cosserat连续体理论框架下,考虑接触问题的非线性行为和位移模式,推导有厚度的二维四边形四节点Cosserat接触单元的有限元格式,并通过ABAQUS有限元软件进行Cosserat接触单元UEL子程序的编程开发,实现了数值模拟计算。通过算例对比,证明其正确性和有效性。5.为利于岩土体与结构物接触问题的数值模拟计算,同时克服四边形四节点单元过刚和体积自锁的问题,将开发的二维Cosserat接触单元与基于广义变分原理发展的二维四边形四节点Cosserat单元结合,通过ABAQUS有限元软件的UEL子程序实现两种用户自定义单元的同时使用。