針對傳統(tǒng)本構(gòu)理論無法描述土體單剪試驗非共軸變形的不足,采用非共軸修正模型進(jìn)行改進(jìn)。模型基于材料狀態(tài)相關(guān)臨界狀態(tài)理論,采用宏-細(xì)觀結(jié)合的方法,將1個新的各向異性狀態(tài)變量引入本構(gòu)模型來描述砂土的各向異性。考慮細(xì)觀組構(gòu)張量和應(yīng)力張量的幾何關(guān)系的變化,模型可以描述砂土在主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)條件下材料狀態(tài)的變化,材料狀態(tài)變化直接導(dǎo)致模型的硬化規(guī)律和剪脹性發(fā)生變化,因此,模型可以描述該條件下原生向異性對砂土變形的影響。引入非共軸理論對本構(gòu)模型進(jìn)行修正,建立了三維非共軸各向異性模型。單剪試驗的加載條件會造成主應(yīng)力軸相對土體沉積面發(fā)生旋轉(zhuǎn),修正模型不但能夠描述砂土在主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)條件下其原生各向異性對變形的影響,而且可以描述主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)造成的應(yīng)力誘發(fā)各向異性對土體變形的影響,因此,該模型能夠?qū)φ麄€單剪試驗的變形規(guī)律進(jìn)行描述,而且物理意義清晰。通過鋁棒堆積體和Toyoura砂單剪試驗驗證表明,非共軸修正各向異性模型能對單剪試驗的整個變形過程進(jìn)行較好的模擬。