传统的塑性理论一般采用正交流动法则,然而许多学者通过试验和数值方法发现了土体的非共轴现象,即某一点的塑性主应变增量方向并不与主应力方向一致,这种现象在主应力轴旋转等复杂应力路径条件下更为显著。非共轴现象的重要性已经得到了岩土工程界的广泛认可,如果忽略其影响将会使工程结构的设计安全性大大降低。以往的相关研究多数是针对砂土进行的,软粘土的非共轴特性研究较少。鉴于此,本文采用浙江大学空心圆柱扭剪仪对杭州软粘土的非共轴特性进行了一系列试验研究,主要探讨复杂应力路径下软粘土的应力应变关系、非共轴特性及其影响因素。主要工作和成果如下：(1)在以往的非共轴研究中,许多学者将注意力放在了主应变增量方向与主应力方向的不一致上,然而非共轴特性应该是塑性主应变增量方向与主应力方向的夹角。因此,本文在前人的基础上,进一步明确了非共轴角的定义。(2)为了探讨塑性主应变增量的方向,应该将塑性应变从总应变中分离出来,这就需要获得土体的弹性模量,进而算出土体的弹性应变。因此本文首先进行了定向剪切和主应力轴双向循环旋转试验,从而探讨原状与重塑软粘土的弹性模量并为后文的塑性应变及非共轴研究做准备。试验发现对原状软粘土而言,虽然应力路径不同,但是所得到的弹性模量和剪切刚度却基本一致。(3)定向剪切条件下软粘土的非共轴角相对较小。当α=0°和90°时,非共轴角基本保持在0°附近。而当α=30°,45°和60°时,非共轴角在开始时较大,之后随剪应力的增加逐渐减小致00附近,最后又迅速增加,破坏时其非共轴角并不为0°,且塑性主应变增量往45°方向偏离。定向剪切时如果不考虑弹性应变的影响,则会低估软粘土的非共轴特性,该应力路径下重塑土的非共轴角比原状土的要小。(4)主应力轴旋转条件下,软粘土中存在较为显著的应力-应变滞后现象,软粘土的非共轴特性非常显著。非共轴角随着主应力方向角的增加而循环波动变化,且周期约为90°。如果不考虑弹性应变的影响将高估土体的非共轴特性,弹性应变对加载起始时刻的非共轴角影响很大。中主应力系数越大,非共轴角越小。偏应力水平并不影响非共轴角波动特性,但会影响非共轴角的发展趋势。(5)主应力轴旋转条件下重塑软粘土也存在显著的非共轴现象,其非共轴角的波动特性与原状土的相似,但是其非共轴程度小于原状土。非共轴角的波动特性与土体的次生各向异性密切相关,但原生各向异性会使其非共轴现象更有显著。这也说明软粘土的非共轴特性并非完全由土体的初始各向异性所决定,次生各向异性对非共轴角的影响也非常大。在已有研究基础上,通过建立塑性主应变增量方向与主应力增量方向和主应力方向之间的映射关系,初步给出了一个可以反映主应力轴旋转条件下的非共轴角发展特性的塑性流动法则,经验证,该法则可以较好地预测后期非共轴角的发展规律。