在海洋工程系泊系统中,锚的承载性能备受关注,由于锚直接或间接地受到由风、浪、流等产生的循环荷载的作用,其循环承载性能将变得更为显著,并与其静承载性能存在很大的不同。目前对于锚的循环承载性能的确定主要基于模型试验,而相关的数值计算尚不完善。实现数值计算的关键在于建立一个能够真实反映土体循环力学特性且理论简单、便于数值实现的本构模型。本文致力于建立一个适用于饱和砂土排水且循环加载分析的边界面塑性模型。首先,基于临界状态土力学框架,在p-q平面建立了一个适用于砂土排水且循环加载分析的边界面塑性模型。采用了考虑虚拟峰值应力比的偏应变硬化准则,初始加载阶段应力点位于边界面上,在卸载和反向加载阶段,以历史最大屈服面作为边界面,同时实现了对密砂软化现象的模拟和对历史所受最大应力的记忆。边界面采用修正的椭圆形,引入考虑密度及应力水平的状态相关剪胀函数,采用非相关联流动法则和以应力反向点作为映射中心的径向映射准则。模型仅有10个参数,通过常规三轴试验即可确定,并且使用一套参数即可模拟不同围压、密度条件下砂土的单调和循环加载。其次,分别对饱和砂土的单调、循环排水三轴试验进行模拟。选用了Hostun砂、Nevada砂、Toyoura砂和Fuji river砂等多组不同围压、密度的工况进行模拟,并将模拟结果与试验结果进行比较。结果表明,该模型能够合理地反映饱和砂土排水条件下的基本力学特性。最后,将p-q平面内的边界面塑性模型进行三维化。基于修正的广义Mises准则,引入考虑土体各向异性的插值函数g(θ)对临界状态应力比M进行修正,将二维边界面塑性模型拓展为三维边界面塑性模型。