近年来，沥青混凝土心墙土石坝越来越高。国内外基于土石坝的土石料(土料、石料和砂砾料组成的散粒体结构)而提出诸多本构模型，土石料的应力-应变关系受温度和时间的影响较小，应用最广泛的模型是邓肯-张模型。沥青混凝土心墙的应力-应变关系常用邓肯张模型来描述，然而沥青混凝土心墙的性能对温度、时间和加载速率较敏感，因此用邓肯张模型就不足以解决沥青混凝土心墙高坝中沥青心墙的性能问题。邓肯-张模型描述的应力-应关系曲线为一条双曲线，而通过大量的现场沥青心墙三轴试验发现，其沥青混凝土心墙的应力应变曲线不完全是双曲线，因此西安理工大学防渗研究所经过长期大量的稳定蠕变试验，证实在低偏应力下，应力-应变关系呈线性，达到一定范围时与土石料性能一致，应力-应变关系呈非线性，并提出其简化模型。　　本研究主要内容包括：⑴研究现场沥青混凝土心墙的应力-应变关系，其应力-应变关系曲线不完全是一条双曲线，而是低偏应力下呈线性，随后呈非线性，同时提出新本构模型的本构方程。⑵将沥青混凝土心墙新本构模型的本构方程用FORTRAN语言编写成材料子程序，植入到有限元ABAQUS软件中。⑶要实现对沥青混凝土心墙土石坝的材料分区采用不同模型进行有限元分析计算，即坝壳料采用邓肯张模型程序，沥青混凝土心墙采用新本构模型程序，而ABAQUS软件只能调用一个子程序的.for文件，因此需将两个模型的程序汇编成一个大的子程序.for文件，并对其分别测试，得出各个模型的应力应变曲线均正确。⑷对冶勒沥青混凝土心墙坝进行有限元分析计算，坝壳料均采用邓肯-张模型，而沥青混凝土心墙分别采用邓肯-张模型和本文提出的新本构模型，比较两种方案下填筑期和正常蓄水工况下坝体以及沥青心墙的竖向位移、水平位移和应力结果，得出用新本构模型计算的沥青混凝土心墙更符合实际。同时对沥青心墙新本构模型的参数进行敏感性分析，得出新本构模型各个参数的敏感性强弱。