本文根据已有的水下混凝土研究,设计进行了水下混凝土流变性能测试、水下混凝土和易性测试、水下混凝土长期力学性能测试和孔结构测试试验。分析了不同外加剂、掺合料、养护龄期、养护环境等对水下混凝土以上性能的影响。主要进行了以下几方面的工作:第一,对新拌水下混凝土的流变性能进行了分析,验证了流变学指标表征水下混凝土流动性和抗分散性的可行性,并对水下混凝土的和易性进行量化。第二,测试了新拌水下混凝土的坍落度、坍扩度、pH值、水泥浆流失量等和易性指标,发现用传统指标测试水下混凝土并不适合,提出了新的改进坍落度筒法进行和易性测试。分析了不同矿物掺合料对水下混凝土流变性和和易性的影响。第三,对水下混凝土的流变性能和和易性做了灰关联分析,明确了水下混凝土的塑性粘度对其和易性影响最大,控制水下混凝土的坍落度和抗分散性;屈服应力则代表了水下混凝土的流动性能;改进式坍落度筒法可以较好地表征水下混凝土的流动性。第四,对养护龄期最长达360d的水下混凝土的力学性能做了测试,发现了随着养护龄期的不断增长,水下混凝土密实度提高,强度不断增长;掺加矿粉和粉煤灰的水下混凝土早期强度较低,但后期强度增长迅速。掺加沸石粉的水洗混凝土早期强度较好,后期强度有所倒缩。掺加硅灰的水下混凝土总体强度最好。掺加防水剂的水下混凝土强度无明显变化。第五,测试了水下混凝土的孔结构,发现随着养护龄期的增长,水下混凝土的孔隙率有所降低,同时强度有所增长。孔径分布是和强度关系较为密切的因素,随着养护龄期的增长,无害孔和少害孔占比增加使得强度增加。水下混凝土的渗流区体积分形维数主要控制着水下混凝土的强度发展,分形维数越高强度越大。