堆石混凝土是一种近年来出现的基于自密实混凝土技术的大体积混凝土。因其强度高、水化热温升小、施工速度快、成本低廉等优势,在国内在得到了广泛地推广和应用。为了更进一步探究堆石混凝土及堆石混凝土坝的热力学特性,本文对堆石混凝土的绝热温升和导热系数进行了试验研究,并利用ANSYS有限元分析软件对堆石混凝土坝的温度场和温度应力场进行了数值模拟分析。绝热温升是混凝土的一个重要热学参数,为了探究堆石混凝土的绝热温升特性,本文分别进行了自密实砂浆和堆石率分别为42%、49%、55%的堆石混凝土的绝热温升试验,测得自密实砂浆的最高绝热温升为26.20℃,堆石率分别为42%、49%、55%的堆石混凝土的最高绝热温升分别为19.11℃、17.21℃、15.29℃,堆石混凝土与其他大体积混凝土相比,绝热温升较小。另外,堆石混凝土的绝热温升与其堆石率呈负线性相关关系。为了得到堆石混凝土的导热系数,进行了自密实砂浆的导热系数试验,得出自密实砂浆的导热系数为7.5821kJ/(m·h·℃)。将堆石混凝土看作是由堆石和自密实砂浆两种组分组成的两相体,根据两相体等效导热系数的Maxwell模型,利用试验测得的自密实砂浆的导热系数和堆石的导热系数计算了不同堆石率堆石混凝土的导热系数,结果显示不同堆石率的堆石混凝土导热系数相差很小。根据试验得到的堆石混凝土的绝热温升和导热系数,以及其他工程资料,利用ANSYS有限元分析软件,对某堆石混凝土重力坝进行了施工期和运行期的全过程温度场及温度应力场仿真分析,计算结果显示,堆石混凝土坝在不采取特殊温控措施的情况下,温度应力即可满足大坝的温控设计要求,使用堆石混凝土可以简化甚至不采取温控措施。