土体开裂是土石坝,特别是高土石坝,高速公路,机场等工程面临的严重问题,为预测土体中裂缝的产生和发展,有必要对土的抗拉特性进行深入研究.该文以瀑布沟心墙堆石坝的黑马I区料场全料为试验材料,以相似粒组等量替代法和剔除法制备了五种级配土料,使用四种拉伸试验,对土体拉伸特性进行较全面的研究,并利用试验成果,对非线性开裂模型在数值模拟土拉裂破坏中的运用进行了有益的探索.文中详细介绍了使用的四种拉伸试验法:单轴拉伸、三轴拉伸、径向压裂、轴向压裂.通过对大量试验成果的分析和总结,提出了推荐工程设计选用的抗拉强度值和典型应力应变曲线,并探讨了土料级配、含水量、干密度等因素对该曲线性状和拉伸强度的影响.根据土应力应变非线性的特点以及受拉破坏产生裂缝的现象,文中提出在有限元法中运用邓肯—张双曲线本构关系和开裂模型来模拟土体开裂,以试验条件下的轴向压裂试件为原型进行验算,无论在裂缝分布与发展以及试件内部应力分布等方面,计算成果与试验现象均能较好的吻合,证明该数值模拟法在预测土体开裂方面是现实可行的.