基于材料破坏时邻近颗粒间相对运动的特征，提出了颗粒相对运动(RPM)指标描述材料的渐进破坏行为；考虑颗粒的平动和转动，建立了RPM计算的方法；基于PFC2D平台实现了RPM与离散元方法的结合，发展了颗粒材料破坏分析方法，并利用活动门试验结果验证了其描述岩土材料破坏过程的合理性.以北京地铁12号线暗挖隧道为背景建立数值模型，分析了隧道开挖时不同地层的破坏渐进过程和失稳模式.均质砂土和黏土地层最终都呈现椭圆形失稳模式，砂土地层表现为失稳区整体塌落，黏土地层中土体自拱顶至上分块逐渐掉落；黏土-砂土复合地层破坏区是否发展至地表和最终失稳模式与上层黏土厚度有关，黏土地层较厚时失稳模式接近于均质黏土地层，较薄时地层破坏区更易发展至地表，且呈现U型失稳模式；砂土-黏土复合地层上部地层厚度对破坏区是否发展至地表和最终失稳模式的影响较小，下部黏土地层破坏发展与均质黏土地层接近，上部砂土地层主要呈现整体失稳破坏的特征.