在循环荷载作用下混凝土材料将要硬化或者软化,并且在塑性范围内,非对称的应力循环将要导致棘轮效应。混凝土在循环荷载下主要表现出材料硬化、材料软化、回滞性、材料损伤和体积膨胀等行为,采用经典塑性模型已经不能模拟出材料的这些特性。并且在实际隧道工程中,隧道衬砌的受力模式也是承受多向循环荷载。本文通过阅读大量文献,以混凝土弹塑性理论和边界面模型理论为基础,对Mroz提出的双面模型深入研究,并加以改进,得到了一个比较满意的混凝土双面模型。此模型采用一个屈服面和一个边界面,应用相关流动法则和混合强化法则,前期加载阶段,应力点在屈服面内部以靠近屈服面的趋势运动,这属于弹性变形阶段;当到达屈服面后,开始推着屈服面向边界面靠近,直至与边界面相切,这一过程属于塑性加载阶段;接下来应力点又开始往回运动,在另外一边与边界面相切,这一过程属于卸载和反向加载过程。此模型将混凝土材料的变化分为弹性区和弹塑形混合区,可以很形象地模拟混凝土在单调荷载和循环荷载作用下的力学行为。本文基于这个模型改进后的计算模型编制了计算程序,单调荷载的计算结果和试验结果吻合令人满意,由于模拟循环荷载作用下的力学行为难度较大,所以计算结果和试验结果的吻合相对较差。