超高韧性水泥基复合材料(Ultra-high toughness cementitious composites,简称UHTCC),是一种新型工程材料,由水、水泥、PVA纤维、骨料(主要是精选的细骨料)、以及活性矿物掺合料(如粉煤灰和硅灰等)组成的,试件开裂时具有密集多裂缝特征以及拉伸时应变硬化能力,后者极值时可达到3%以上,而裂缝的最大宽度可以控制在0.1mm以下。该材料的延性断裂特征使其在失效前存在充分缓冲空间,这与准脆性断裂材料不同,可有效提高工程结构的安全性与耐久性。UHTCC具有优良的延展性,因而可以采用弹塑性断裂力学进行断裂分析,主要方法有裂缝张开位移、断裂韧性、J积分、JR阻力曲线等评价指标,本文结合国家自然科学基金项目(51308046),在对以上基础理论讨论的基础上,对超高韧性水泥基复合材料的Ⅰ型断裂模型进行了理论与试验研究；基于该材料的本构关系模型与延性断裂机理,建立延性断裂双参数模型,即起裂断裂韧度与失效断裂韧度,根据能量叠加方法,建立双参数的运算关系；应用J积分求解断裂能,通过试件变形量计算临界裂缝等效扩展量,再用能量法建立临界断裂韧度的计算理论,研究其是否具有纤维体积掺量以及尺寸效应影响的效果；构建裂缝发展JR阻力曲线与简化J模型,建立该模型与延性断裂模型的联系,对比二者对评价超高韧性水泥基复合材料断裂韧性的优缺点。本文旨在建立超高韧性水泥基复合材料的延性断裂模型并确定模型参量的确定方法,为工程应用与安全评估提供依据。