土体中的裂缝从产生到发展成宏观非连续面甚至完整破坏面的过程可称为土体裂缝的演化过程。准确模拟土体裂缝演化过程有助于对土体破坏进行深入理解和合理描述;对土工结构物的安全评价、危险土体的加固等也具有重要意义。学者们对该问题进行过大量的研究并取得了丰富的成果;但由于该过程的复杂性以及传统数值模拟方法的局限性,仍有很多难点尚未解决。扩展有限元法（e Xtended Finite Element Method简称XFEM）可不重构网格而描述不连续场,在模拟裂缝方面具有明显优势。本课题旨在研究和开发基于XFEM的土体裂缝演化过程模拟平台,重点针对二维条件下裂缝的生成和扩展过程的更合理模拟、考虑流固耦合的土体裂缝模拟、三维裂缝模拟等关键问题开展工作。论文的主要新成果有:（1）基于XFEM土体裂缝演化模拟平台的搭建。在本团队已有成果的基础上,考虑土体中不同的裂缝模式,深入分析了裂缝尖端的应力集中和重分布特点,探讨了裂缝扩展判断条件的敏感性和准确性,采用了合适的积分方案、非线性算法和高效的方程求解算法,搭建了基于XFEM的土体裂缝演化模拟平台并进行了验证。（2）二维条件下裂缝的生成和扩展过程的模拟方法改进。提出了基于单元应力分析和加载回溯的土体起裂判断方法;研究了裂缝的扩展机制并提出了基于扇形和圆形相结合的扩展控制域的扩展判别方法,可使程序能够更准确、灵活地判断土体破坏的类型、时间和方向。（3）考虑流固耦合的土体裂缝模拟。基于Biot固结理论构建了XFEM流固耦合格式,用弥散式的裂缝状态和嵌入式的裂缝形态共同描述土体经受水力劈裂破坏的过程,并讨论了孔隙水压力的演化过程。（4）土体中三维张拉裂缝模拟。将开裂势函数方法引入XFEM以从宏观上更准确地追踪开裂方向,给出了三维裂缝的描述方法和积分方案,并开发了三维XFEM程序,能够实现对土体三维张拉破坏问题的模拟。本文搭建的XFEM模拟平台具有较强的可扩展性,后续研究者可以方便地在该平台上开发新的功能。