堆石料是土石坝等土工建筑物的主要组成材料，大量土石坝实际工程表明，坝体大部分区域的实际应力状态均远小于堆石料的峰值应力状态，在坝体填筑和运行期堆石体一般处于小应变状态，因此精确测量堆石料小应变阶段的变形特性对准确评价坝体的变形规律是非常重要的。然而，由于端部误差的存在，大型三轴仪传统测量方法无法准确测量小应变阶段堆石料的变形特性。另一方面，现阶段有关堆石料动力变形特性方面的成果大多是通过大型三轴仪传统测量方法获得的，基于局部测量方法的堆石料动力变形特性方面的资料尚少。针对上述问题，本文在大型三轴仪中联合采用了局部轴向位移计和径向变形测量位移传感器，通过直接测量试样局部的轴向应变和径向应变，排除了端部接触与端部约束等问题的影响。本文主要成果如下：　　(1)针对大型三轴仪传统测量方法在轴向变形测量方面存在的缺陷，采用最新型的防水箔式应变片，详细地介绍了一种局部位移测量装置—局部位移计LDT的测量原理、结构、制作材料及制作方法。　　(2)采用局部测量方法，分析了单调加载条件下堆石料小应变阶段变形模量、体应变、泊松比的变化规律。结果表明：轴向应变在0.001%～0.01%的范围时，局部测量方法测定的割线模量和切线模量是传统测量方法结果的1.5～2.0倍；传统测量方法明显高估了试样的实际体应变，低估了径向应变，在小应变阶段局部测量方法测定的切线泊松比约为传统测量方法结果的2.0倍；不同围压下局部测量方法测定的切线泊松比均从0.1～0.2范围开始变化；相同轴向应变时，泊松比随围压的增大会减小。　　(3)采用局部测量方法，对单调加载条件下堆石料的剪胀规律进行试验研究。结果表明：Nova剪胀方程能够很好地拟合局部变形测量方法测得的剪胀比与应力比的关系，低应力比阶段，传统测量方法测得的剪胀比与应力比呈非线性关系，Nova剪胀方程不能很好拟合该阶段数据，本文认为这可能是由于试样端部误差等问题引起的；相位变换应力比随围压增大而增大。　　(4)采用局部测量方法，对循环加载条件下堆石料的动剪切模量与阻尼比进行试验研究；结果表明：最大动剪切模量随围压和初始固结比的增大而增大，随孔隙比的增大而减小；围压和初始固结比越大，归一化动剪切模量衰减越慢；阻尼比随动剪应变增大而增大，且围压对阻尼比的影响显著，围压越大，阻尼比越小。