随着我国十四五计划的有序推进,我国的土石坝总量仍然保持着较大的数量。相比于其他坝型,土石坝具有施工技术简单、工序少、节约成本、对地基要求低的优势,因此在我国的大坝建设过程中得到了重点应用。随着大坝设计理论和施工技术的不断发展,大坝的高度也在不断增加,我国已经实现了向300m级大坝的跨越,然而我国的大部分土石坝位于地震高频发生的西南峡谷区域,受强震的破坏威胁大,在强震下会导致坝体发生震陷、裂缝等,因此坝体的抗震性能已经成为大坝安全的主导因素。另外随着坝高的增加,水库的蓄水能力不断增强,这会导致筑坝材料的安全裕度降低,筑坝粗粒料在水压力的作用下不断受到水的浸润,会使材料强度降低,造成颗粒间的挤压破碎、滑移和结构改变等,进而造成坝体沉降、平移甚至坝体开裂破坏,因此土石坝浸水湿化变形也成为影响大坝安全的重要因素。土石坝的抗震稳定和浸水湿化变形已经成为影响土石坝安全稳定运行的重要方面,然而从目前的研究来看,大多数是对土石坝粗料湿化变形和其动力特性进行单一的研究,没有将二者结合起来考虑,在实际情况下,土石坝在受到地震等动荷载影响的同时也往往伴随着材料的湿化变形,所以考虑湿化变形的土石坝材料动力特性试验研究显得尤为重要,具有重要的研究价值,对大坝的安全稳定运行以及抗震修复具有积极意义。本文从试验出发,主要进行了常规动三轴循环剪切试验和湿化动三轴循环剪切试验,以不同围压和应力水平作为控制变量,研究了土石坝筑坝材料的动力特性,通过对动应力、动应变等试验数据的整理和分析,获得了不考虑湿化变形以及考虑湿化变形筑坝粗粒料的动力特性。文章主要进行了如下研究工作:1、选取某大坝筑坝粗粒料进行粗粒料的级配缩尺和相对密度检测试验,得到粗粒料的基本物理指标。通过常规动三轴循环剪切试验和湿化动三轴循环剪切试验,获得了不考虑湿化变形以及考虑湿化变形情况下筑坝粗粒料的动力特性。2、选取邓肯-张模型中的E-μ模型作为研究的静力本构模型,等效线性模型作为研究的动力本构模型,通过常规和湿化动三轴试验获得的数据推导出两个本构模型在不同情况下的模型参数。3、将考虑湿化变形和不考虑湿化变形筑坝粗粒料的动力特性进行了对比分析,得到了考虑湿化变形和不考虑湿化变形材料动力特性的影响因素和变化规律。4、引入ABAQUS有限元分析软件对两个试验结果进行数值模拟,对比试验和模拟结果,以此来验证试验推导参数的准确性,并对邓肯-张的E-μ模型和等效线性模型进行二次开发,为实际工程实例有限元分析做准备。5、对双江口大坝进行静力和动力有限元分析,获得其在考虑湿化变形和不考虑湿化变形条件下的大坝加速度、应力、位移等动力特性的反应,并进行了对比分析。