土体干缩开裂是一种常见的自然现象,能极大弱化土体的工程性质,是许多岩土、水利和地质工程问题的直接诱因。尽管前人围绕土体干缩开裂问题从不同角度进行了研究,取得了许多重要成果,但由于土体自身的复杂性和影响因素的多样性,目前学界关于干缩裂隙发育机理尤其是裂隙现象中蕴含的力学机制尚没有统一认识。因此,探究土体干缩开裂的产生、发展规律及相关力学机理,对指导干旱地区的工程地质防灾减灾及合理有效地利用黏性土材料具有重要意义。本文基于国内外近些年来围绕土体干缩开裂所开展的工作,着重对断裂力学理论在该课题中的应用进行了系统的归纳和总结。以南京地区常见的下蜀土为研究对象,严格控制试样的含水率,以模拟土体在自然条件下的蒸发,开展了三点弯曲断裂试验,探究了含水率和加载速率对土体断裂韧度的影响,并测试了土体在断裂破坏过程中裂隙尖端张开角随时间的变化规律。此外,通过相机对试样进行实时拍照,记录土体的裂隙产生、发展和断裂全过程,同时结合DIC（数字图像相关）技术,分析了土体断裂过程中的应力应变状态。最后,开展了土体干缩开裂试验,对裂隙网络进行了定量分析,结合断裂力学探讨了土体干缩开裂过程中的力学机制。本论文取得的主要成果如下:（1）土体的断裂过程可以划分为三个阶段:（Ⅰ）荷载上升阶段,即随着试样位移增加,荷载不断增大,直至达到土体强度极限;（Ⅱ）整体破坏阶段,随着位移的增加,试样在荷载达到最大值（断裂韧度）后逐渐发证破坏,预裂缝处开始出现微裂隙,微裂隙的宽度和深度在荷载作用下快速扩展,直至断裂,荷载在达到峰值后随位移增加迅速减小;（Ⅲ）失效阶段,此时裂隙已贯穿整个试样,土体已完全断裂,随着位移的增加,载荷趋近于0。（2）断裂韧度反映了土体抵抗裂隙扩展的能力,是土体重要的力学指标。随着含水率降低,土体断裂韧度逐渐增大,土体抵抗裂隙扩展的能力逐渐增强。反之,随着土体含水率的增大,土体断裂韧度逐渐减小,土体抵抗裂隙扩展的能力逐渐减弱。（3）当土体含水率在低于临界含水率（约15%）时,随着加载速率的增加,断裂韧度逐渐增加;当土体含水率在高于临界含水率（约15%）时,加载速率在0.5-2.0mm/min范围内,断裂韧度几乎不受加载速率的影响。（4）DIC技术能对土体裂隙发生、发展和破坏过程中土体表面的状态进行实时追踪,能有效和快速获取土体表面的位移场以及应变场,直观展示裂隙发育动态过程。作为一种高精度的动态和非接触式监测手段,对土体干缩开裂特性研究而言,有着突出于传统土体变形测量方法的独特优势,极具应用价值。（5）当土体的含水率低于17%（饱和含水率）时,土体的裂隙尖端张开角随含水率的增加而减小。当含水率高于17%时,裂隙尖端张开角的大小几乎不再随含水率的变化而变化。当加载速率在0.5-2.0mm/min范围内时,对裂隙尖端张开角的大小几乎没有影响。（6）土体断裂的产生以及干缩开裂的出现归根结底是土体内部应力或者能量的失衡引起的,应用断裂力学可以合理地解释土体干缩开裂的力学机理,干缩裂隙发育速率随断裂韧度的增加逐渐减小。