当前土石坝工程的施工技术进步较快,筑坝所用粗粒料最大粒径已达1000mm,现有技术条件无法实现对原始级配粗粒料进行室内试验研究,不得不对原始级配粗粒料进行缩尺,采用缩尺后的粗粒料进行试验。级配缩尺可引起粗粒料试验参数发生变异,导致物理力学特性存在一定差异。本文主要通过对某200m级土石坝的坝体填筑料进行不同试样尺寸下的密实度试验、三轴试验及渗透变形试验,确定试样尺寸对粗粒料密实度、强度、变形及渗透等方面的影响,并对造成不同尺寸试样物理力学特性存在差异的原因进行分析和探讨。在尺寸研究范围内得出的主要结论如下:(1)随着试样尺寸增大,试样的最小干密度和最大干密度都增大,表明试样尺寸越大,形成的内部孔隙越容易被剪切破碎的粗颗粒料所填充,且试样振动时间越长,作用于试样内部各颗粒间的压实作用越大,最大干密度值也就越大。(2)三轴试验结果显示,试样尺寸越大,颗粒破碎程度越大,试样内摩擦角越大,凝聚力则越小,邓肯—张E-B模型参数K、K_b值越小;另外,不同尺寸试样的试验结果均表现出了低围压下剪胀、高围压下剪缩特性,且试样尺寸越大,由剪胀转化为剪缩时对应的轴向应变越大,所需要的围压也越高。分析认为:大尺寸试样级配更宽,围压作用后颗粒间填充关系较好,颗粒间咬合作用增大,内部颗粒间的摩擦与约束作用增强,表现出的内摩擦角也相对较高。(3)试样尺寸越大,试样的渗透系数、临界坡降与破坏坡降越小。试验表明:试样尺寸越大,制样振动后的颗粒离析现象越严重,表面易形成不透水或弱透水薄层,导致其渗透系数降低;试样干密度越大,其内部孔隙的连通性也就越差,渗透性能也随之降低。